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3D打印混凝土技术的起源与应用探索

更新时间: 2024-10-25 16:19:50  查看次数: 69    
3D打印混凝土技术呢,就是把3D打印技术用到混凝土施工这个领域里。它的主要工作原理是这样的:先按照提前设定好的打印程序,把建筑设计的三维模型切成一片片的,变成作业的路径,然后通过机械传动设备来控制打印头,让打印头把混凝土浆液从挤压装置里挤出来。3D打印技术的历史能追溯到1984年,那时候3Dsystem公司的查克·赫尔制造出了世界上第一台3D打印机,不过它一开始普及和推广差不多花了30年时间。这个行业和汽车、计算机等行业有点像,随着技术不断创新,3D打印机的价格在下降。价格一降低,3D打印的应用领域也就不断扩大了。
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3D打印在建筑业一开始是用来做沙盘的,就是那种小比例尺的建筑模型,主要是用来和客户交流设计想法的。后来,随着材料和设备发展,3D打印技术也慢慢能用来直接把实体建筑打印出来了。从20世纪90年代开始,以Khoshnevis为代表的南加州团队就开始对3D打印混凝土技术进行探索研究了,这个技术叫轮廓工艺,英文是ContourCrafting(CC)。就是用3D打印混凝土来制作外轮廓,代替混凝土模板。这种技术用挤压成型的办法,挤出两层水泥混合料,搭出垂直的混凝土轮廓。在CC机器不断挤压各层的时候,要在各层之间手动插进拉结筋(水平方向间隔30厘米,竖直方向间隔13厘米)。在打印头上装个铲片,让表面变平滑。一旦模板做好了,就可以开始浇筑混凝土了。但是CC主要的局限就是,插拉结筋还是得耗费很多人工。