機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 新的革命：混凝土3D打印機(jī) [打印本頁]
作者: Insigne    時(shí)間: 2019-5-10 11:19
標(biāo)題: 新的革命：混凝土3D打印機(jī)
[attach]480626[/attach]

1 C# Y" h# V- B( y1 P" x7 Y5 }( u* N# D1 ~  H
建筑3D打印是一個真正的挑戰(zhàn)，但建筑規(guī)模的3D打印結(jié)構(gòu)往往越來越可行。每年都有很多新的3D打印機(jī)進(jìn)入市場，總是更快，更強(qiáng)大。正如我們在2017年的評測中所看到的，該行業(yè)似乎專注于大型3D打印機(jī)，尤其是金屬3D打印。目的是3D打印更大的零件，并實(shí)現(xiàn)更大的項(xiàng)目。但塑料和金屬并不是改變3D打印行業(yè)的唯一材料。實(shí)際上，混凝土3D打印已經(jīng)開始出現(xiàn)，并將在未來幾年改變建筑業(yè)務(wù)�；炷�3D打印機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)很成熟，并且已經(jīng)引領(lǐng)了許多成功的實(shí)驗(yàn)。
) l5 A2 j5 ?& ~
- a; ?3 m' K9 G, |7 c我們將在這篇博文中看到具體3D打印機(jī)的快速歷史，以及它們?nèi)绾纬蔀樘魬?zhàn)，同時(shí)也是建筑行業(yè)的真正需求。我們還將研究過去幾年開發(fā)的最有前途的3D打印機(jī)。
3 [! T7 Q2 s" Z! a2 l$ d- h' Q4 }% t8 q  t; n
3D打印混凝土如何幫助建筑領(lǐng)域？
( u+ O6 A8 M; R' K- }  ^* f6 k: _- F& p
這不是新的，建造像房子，橋梁或任何建筑特征的混凝土結(jié)構(gòu)是耗時(shí)且昂貴的。開發(fā)了不同的工具以獲得更便宜和更快速的過程來構(gòu)建混凝土結(jié)構(gòu)。再一次，增材制造似乎是一個很好的解決方案，因?yàn)樗梢怨?jié)省勞動力成本并加快建設(shè)速度。
; x  V$ u% z0 y1 `1 L2 b! D, |; E& x
機(jī)器人機(jī)器將是一個很大的幫助，因?yàn)樗梢赃B續(xù)工作。3D打印可以促進(jìn)結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)并改變建筑行業(yè)。通過3D打印，節(jié)省時(shí)間，令人印象深刻，無與倫比。如果3D打印可以幫助許多行業(yè)，如醫(yī)療，時(shí)尚和汽車行業(yè)，它也可以成為建筑的重要資產(chǎn)。幸運(yùn)的是，即使大型3D打印機(jī)仍然是一大挑戰(zhàn)，它們也越來越有趣和復(fù)雜。! N; f; ~% g' q2 g! r' U8 o. K0 _

; b4 u# S& m! p例如，通過這種制造工藝，您可以構(gòu)建抗性結(jié)構(gòu)，并避免浪費(fèi)材料。實(shí)際上，增材制造可以減少材料的浪費(fèi)，因?yàn)槟皇褂?D項(xiàng)目真正需要的精確數(shù)量。1 F% O. c" R! P: J  s* N

# f& M2 v0 a# _; J3 A在過去幾年中，可以3D打印的材料列表顯著增長。為什么我們不能打印混凝土？% l( Y. |* X9 ?- {# q! ?8 q

( ]$ ]9 F, L  i$ G
. B( u, J$ k, G0 P; e混凝土3D打印的快速歷史7 V+ l3 c3 ?6 r' N# B
9 n* N" D: p' U1 H
早期試驗(yàn)  C+ Q* w4 m) q3 l
5 ]7 T& ]/ I. X
自動化結(jié)構(gòu)的測試很早就進(jìn)行了。這證明有必要促進(jìn)建設(shè)過程。這種創(chuàng)建混凝土3D打印機(jī)的意愿誕生于1950年左右，通過測試機(jī)器人砌磚機(jī)。在20世紀(jì)60年代，還開發(fā)了使用異氰酸酯泡沫和泵送混凝土的自動化機(jī)器。這項(xiàng)技術(shù)目前還不夠成熟，這些實(shí)驗(yàn)并不是真正的結(jié)論。# ~4 G4 t8 H+ d8 n
, z' l! E; C2 V! x) W
在2000年代，開發(fā)了新的建筑技術(shù)，試圖模仿混凝土。例如，D-Shape技術(shù)已經(jīng)開發(fā)出來，創(chuàng)造出類似石頭的物體。這項(xiàng)技術(shù)特別有趣，ESA（歐洲航天局）正計(jì)劃用它來3D打印月球上的基地。這證明構(gòu)造3D打印可用于許多不同的應(yīng)用程序和項(xiàng)目。
7 U" W# x9 }1 e, d2 J( t! o1 h
" L  \# Y( N4 K) q! F! W研究員Behrokh Khoshnevis也對混凝土材料進(jìn)行了3D打印。這種方法稱為輪廓制作。該研究人員計(jì)劃快速建造房屋，以便在遭受自然災(zāi)害后幫助人們。
4 Y# B1 {" ^( i0 h! G- G6 L9 |/ L' f
, P) h. I) M' z開發(fā)真正的混凝土3D打印機(jī)
: h# |4 o8 J" J6 `# ~8 }" T% y; c3 Y# `+ X- J+ o, n
用于建筑領(lǐng)域的混凝土成功的3D打印項(xiàng)目是最近的。在此之前，這項(xiàng)技術(shù)還不夠成熟，并且機(jī)器不是為了在建筑規(guī)模上打印大型結(jié)構(gòu)而開發(fā)的�，F(xiàn)在人們對大規(guī)模3D打印越來越感興趣，3D打印領(lǐng)域越來越先進(jìn)并越來越重視，這些建筑項(xiàng)目值得考慮。
- J3 L. Q: V4 q) W) A4 S$ K1 `" `- W1 ]5 o' M
英國的拉夫堡大學(xué)于2008年開始探索混凝土印刷的可能性。如果3D打印不是一種新的制造方法，那么處理自動化機(jī)器人內(nèi)部的混凝土材料就是新的。實(shí)際上，他們開發(fā)了一種制造工藝，使用機(jī)械臂來沉積材料以獲得所需的形狀。他們正在研究現(xiàn)代建筑，玩線條，曲線和形式。以下是其中一項(xiàng)增材制造實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：8 F6 D! r8 E& d; Y

- L$ {( J, C7 ?[attach]480628[/attach]
4 y% q4 [" |, z; _# l
# g3 U& K) ^; ?0 |+ z' C4 K現(xiàn)在，不同的3D打印機(jī)制造商開發(fā)了他們的混凝土打印機(jī)，以徹底改變制造過程并建造令人印象深刻的房屋。例如，Total Kustom或XtreeE是從事專業(yè)混凝土3D打印的制造商。我們將在本博文后面看到所有可用的3D打印機(jī)以及它們可以實(shí)現(xiàn)的功能。# Y& ], i! Y! V% o9 W
* {# N/ y* y( l+ j- h9 y+ W6 G% c

# R- z/ j% L8 c/ `! d' C7 s今天能夠做什么的具體3D打印機(jī)？
. t" K: [  B3 E0 Z1 h3 I# o& `, M, a" C7 j: F
現(xiàn)在我們知道存在大規(guī)模的增材制造系統(tǒng)，有什么可以與它們完全一致？印刷結(jié)構(gòu)是否足夠強(qiáng)大？
# r& P9 @9 G7 P& Y7 y) F) m; S  K5 \5 k1 r9 \
混凝土3D打印主要用于測試，看看如何使用這種神奇的技術(shù)。我們已經(jīng)看到它很快將成為架構(gòu)的真正資產(chǎn)。事實(shí)上，一切都是3D可打印的：混凝土墻，混凝土塊等。讓我們看看由于這些新工藝，現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)的令人印象深刻和革命性的項(xiàng)目。  6 ]$ c  p+ i: ~$ a
4 z5 g( g1 a& E1 I; l

' N% F6 w* R& l' a3 B1 [7 |. ]3D打印的房屋7 F0 J4 D6 Y, F
: A" _* _$ h. H/ r% P% H' e# S/ f
您當(dāng)然已經(jīng)閱讀了有關(guān)整個房屋或整棟建筑的熱門故事，這要?dú)w功于3D打印。這令人印象深刻，現(xiàn)在完全有可能。例如，現(xiàn)在有一些完全印刷的房屋，僅在24小時(shí)內(nèi)建成。  * Y) ]& v! `" C. ]% I7 F, {

" s  l0 d8 W( C! w5 W[attach]480631[/attach]
* K5 l, Y0 J! x# [' `+ ~5 p6 p/ z5 d$ e% O; d/ F( p5 E
3D打印的橋梁
/ ?! }/ i# e7 z+ v; }( W* }% d& S$ J7 @. c( }& O" h7 b, b. V
混凝土3D打印機(jī)也為城市建設(shè)提供了一個很好的省時(shí)選擇。現(xiàn)在是建造人行天橋的絕佳解決方案。以下是荷蘭世界上第一座混凝土3D打印橋的圖片：5 I4 L% h% z" h* t4 F3 ~
- E& L- Y' L# H: N
[attach]480629[/attach]
) X( v! j9 W' p1 T+ \7 L, y8 T8 {* m) l" ~9 T0 p
非典型3D打印結(jié)構(gòu)
5 c2 S+ P$ f5 }: b( A! T
  N. U) ]( ~8 }! H4 ]混凝土打印機(jī)允許創(chuàng)建許多不同的結(jié)構(gòu)，建筑試驗(yàn)，如在花園中建造的這個3D打印城堡。它由Andrey Rudenko開發(fā)。
5 w5 s' s" {1 Q! C& Y1 g; {% z. N* o& y; ]
[attach]480630[/attach]
/ u8 G* O1 i- X/ B3 s  }: n! ?0 Q4 j( X5 z: o/ y
3D打印的建筑功能
  j. M2 {7 P6 y' s( N) T: H3 S
1 a# j' C8 S; E這些打印工具也可用于構(gòu)建體系結(jié)構(gòu)功能。這些項(xiàng)目比房屋或橋梁小，但3D打印允許創(chuàng)建城市空間的任何功能，如Amalgamma開發(fā)的這個專欄。
5 }0 f7 a6 f9 T2 o# G
: t( v2 F2 v7 J6 s; D[attach]480633[/attach]) @4 D+ _( y" v/ g% g& z
* \" S9 A; w9 j/ s* N
3D打印藝術(shù)
) Y" `! {& ]& }8 J3 A5 F2 U7 [  C
ZHA Code使用XtreeE公司的混凝土3D打印機(jī)來制作像這個花瓶一樣的混凝土藝術(shù)品。
% I1 E( A. v. V" }! V* S4 A5 ~, q" `$ @' U
[attach]480632[/attach]' T' H( G9 F9 H+ W5 G# ]+ A6 N
$ a* K/ k" R7 y# ^! j- D" e
它只是您對具體3D打印機(jī)的所有可能性的見解。它顯然正在成為城市發(fā)展的新資產(chǎn)。
. n- k( ?6 s1 ^5 N9 |" b4 e9 a6 A3D打印，一種有前途的混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)5 p7 ]8 E  r, Z: B& V( L9 F( D

! V( @& s/ h4 e+ _& Y) o  Z' G; {混凝土3D打印機(jī)的好處
- T: m  y- u1 q( x, o% U+ ~& Q4 _5 i
在建筑規(guī)模上進(jìn)行打印很困難，但具體的3D打印機(jī)具有一些真正改變游戲規(guī)則的好處。以下是該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)：' r6 u/ G, Z8 U' U6 c/ j' H) i
8 U7 E" V4 M3 K* c; g
3D打印機(jī)速度快，可以連續(xù)打印。我們看到一些公司現(xiàn)在能夠在24小時(shí)內(nèi)建造整棟房屋。1 @1 _$ H9 D) g: O% X
制造過程經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，您只需使用3D結(jié)構(gòu)所需的打印材料。此外，您沒有人工費(fèi)用。/ ^- t) Z* Z6 m
3D打印機(jī)允許以合理的價(jià)格在任何地方建造房屋。例如，使用3D打印為窮人創(chuàng)造房屋可能會很棒7 l0 T4 C* o9 G# |7 b/ }* h
3D打印結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，一些建筑物抵抗龍卷風(fēng)。完全可以為您的3D房屋創(chuàng)建堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
  ]# s* k( t; D3 b- O# d如果您使用3D打印機(jī)，設(shè)計(jì)可能性是無窮無盡的。每個部門都是如此，建筑也不例外。您可以使用混凝土3D打印機(jī)為令人難以置信的設(shè)計(jì)賦予生命
- |! ]# C. A2 b, W  D3 A所有這些優(yōu)點(diǎn)都是真實(shí)的，隨著技術(shù)的進(jìn)步，這些優(yōu)勢將更加豐富。
) Y9 j; Q  h  @8 P5 m市場上的具體3D打印機(jī)8 x, x1 X0 w4 j' ]
3 S0 q7 v5 {, H1 n  L( U" ]
要僅在一個部件中打印整個房屋，3D打印機(jī)必須比預(yù)期的建筑物大。但我們可以注意到有不同種類的3D打印機(jī)。這里列出的大多數(shù)機(jī)器都是可以直接在現(xiàn)場打印的移動3D打印機(jī)。它們由起重機(jī)制成并具有機(jī)械臂，能夠在需要的地方逐層沉積混凝土。其他一些制造商也在印刷大型混凝土零件，然后將其送到施工現(xiàn)場。
- A0 b0 O# G1 h, B5 B: @$ x5 R' u  N. c. \! D
以下是高級混凝土3D打印機(jī)的一些示例。此列表并非詳盡無遺，但它將為您提供有關(guān)已存在的內(nèi)容以及最有前途的技術(shù)的深入見解。
* J' r( E# _9 R* l& B
. ]$ \0 D5 I+ C/ k1 _8 a* y
0 R, y% R' \) }: k! m+ GBetAbram是一家3D 家用打印機(jī)制造商。他們的意志是通過3D打印機(jī)打造更實(shí)惠的房屋。實(shí)際上，這項(xiàng)技術(shù)可能對世界上任何陷入極端貧困的地區(qū)都有所幫助。以下是BetAbram開發(fā)的三款3D打印機(jī)：- P3型，一款專為業(yè)余愛好者設(shè)計(jì)的機(jī)型 - P2型，一種更先進(jìn)的3D打印機(jī)- P1型，專業(yè)機(jī)器，用于建造房屋。這臺機(jī)器可以3D打印18 x 9 x 2.5米的物體。
( t3 D$ O( a/ ]  q* ?% x0 r
, X& U/ F! \9 R" T( z5 }) g9 }! g" |, R5 j7 D5 ^
[attach]480648[/attach]
6 x3 U8 J; C, P3 R* h$ C
3 Q7 W* ]9 |2 u4 A2 ][attach]480649[/attach]
- r7 y  }9 z' }" m7 O2 ?  f9 l; q" S' I( a( y* t
埃因霍溫科技大學(xué)開發(fā)了一臺混凝土3D打印機(jī)。ROHACO公司建造了一臺3D打印機(jī)，這是一臺能夠逐層打印混凝土的非常大的機(jī)器。他們沒有建造整座建筑，但他們創(chuàng)造了令人驚嘆的精確結(jié)構(gòu)來測試這種令人印象深刻的新技術(shù)。
7 Y+ Y% d8 N% l: f% C$ j( N" ], \- q" B* J% Y8 A9 P1 k
" w- Q8 k* n5 x4 L/ Y; h0 s' f
- Y6 v% x5 o7 t* \) ^2 }- k7 w
[attach]480650[/attach]( C) ]/ U( ?& B$ ?

* F# p* k0 m; e! y[attach]480651[/attach]
3 ?- z+ w1 U: C9 S4 f) Y0 s/ p/ V
3 S; K( E% V1 \5 U) s# M8 L8 q& V9 c9 i' X: I  v( o3 q
Andrey Rudenko與他的公司Total Kustom合作開發(fā)了一臺3D打印機(jī)。這臺名為Stroybot 2的機(jī)器允許3D打印混凝土城堡。Stroybot 2已用于此項(xiàng)目，但也用于菲律賓的酒店建設(shè)。最后一個結(jié)構(gòu)還有一個3D打印的按摩浴缸。一切都變得3D可打印。  _- r7 b* u" x( M: D8 J

- \% z* j1 P- k; C. Y[attach]480652[/attach]0 ]# b1 z1 L: \, d5 G

' p' n% c0 Q9 |7 W( i6 n; w[attach]480653[/attach]; G5 G& P+ I& {# L: f
& g: y( X' K1 h5 M$ y
5 \/ @- O$ {- u2 Y# N1 _
馬薩諸塞理工學(xué)院推出了一款巨大的3D打印機(jī)，可直接在現(xiàn)場打印建筑物。它使用起重機(jī)進(jìn)行打印。目前，這項(xiàng)技術(shù)不是很準(zhǔn)確，但它似乎很有前景，因?yàn)樗軌虼蛴〕鼍薮蟮慕Y(jié)構(gòu)。
$ `6 ?+ o6 k9 R, L/ h5 Q* X; q) c/ t; b0 p7 x8 B
[attach]480655[/attach]
9 Q+ v7 E% m+ K% ]: Y& j9 l* D3 n8 z! H4 r; I
[attach]480654[/attach]5 N2 a) s6 O: s' N
3 h9 Y) Y" A$ x
XtreeE是一家開發(fā)大規(guī)模3D打印技術(shù)的公司。他們與土木工程和建筑公司合作。實(shí)際上，他們的3D打印機(jī)用于原型設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)和建筑。他們提供不同的3D打印方法。
9 m' B$ b' x6 f& U' P* |' d1 a+ ]5 I) H, E; _/ p" `9 }- t
[attach]480656[/attach]
  ]1 W3 I( l. R4 n7 J  }- r1 S; e% A9 i. W5 A1 i, p: @
3D printhuset是一家3D打印機(jī)制造商。他們愿意在歐洲創(chuàng)建3D打印建筑。目前，他們必須證明3D打印是一種可行的方法，因?yàn)闅W洲的施工規(guī)則非常嚴(yán)格。他們正在開發(fā)定制的3D打印機(jī)，可以很好地適應(yīng)許多3D打印項(xiàng)目。
8 f, h1 G4 c+ P# q5 B" j
- [" ^- J% Z0 \* H+ q  P' b1 z[attach]480657[/attach]
, L0 k$ h9 ~- T, L$ f1 n# i% u
/ L# Y; S1 a: C[attach]480647[/attach]( d$ r, e7 W2 z/ s2 Q5 S
$ k5 {& ^! [+ G/ x0 N8 [5 w$ W
中國公司W(wǎng)inSun裝飾設(shè)計(jì)工程全球開發(fā)的3D打印機(jī)能夠在24小時(shí)內(nèi)打印10個房屋。這是一個非常令人印象深刻的項(xiàng)目，證明混凝土3D打印機(jī)將成為建筑行業(yè)的下一次革命。這些機(jī)器快速，功能強(qiáng)大，能夠建造一個只需5000美元建造的房屋！
7 v" V& R4 d; U! ^5 R. p1 t& I5 `# `1 v- f
[attach]480658[/attach]* d5 a. q8 z% }& s  j
" i1 |* `$ }! W% X* t
Apis Cor是一家印刷建筑公司。他們有一個高效的移動3D打印機(jī)，可以在任何地方交付，在現(xiàn)場建立。它速度快，需要的能量最少。你會在下面的視頻中看到這臺機(jī)器令人印象深刻。
9 z  m5 t' \3 b' `0 C% P' x, l/ [. q7 I. [: K5 S2 V' Z4 O
[attach]480659[/attach]" V7 b# ~6 U5 D* i/ t, c

3 |/ P: y- b2 D) R2 L8 X8 ]; ][attach]480660[/attach]' J) c, Y, R( ~# T6 O7 H

" b7 s. ~( f+ j2 _5 \混凝土3D打印機(jī)的未來：還有一些挑戰(zhàn)
' Q" {3 V3 w, G9 s  D
7 Z5 v- J: w* @0 _. ^- J5 h事實(shí)上，具體的3D打印似乎正在走向正確的方向，而建筑3D打印的未來似乎很有希望。但這項(xiàng)技術(shù)并不容易管理。顯然還有一些挑戰(zhàn)。2 h1 x. ~5 {, }9 H2 c  t

& y: P- q9 C3 r某些方面必須改進(jìn)，例如某些打印機(jī)的準(zhǔn)確性。此外，如果制造商希望它們在任何地方使用，未來的打印機(jī)必須是完全可移動的。
, {! }+ v3 N; o/ U& l: U  ?% @
5 ?. v% [+ [$ W+ w7 }" w) ?要開發(fā)建筑3D打印，必須修改法律和自動化，因?yàn)槟壳盁o法在任何地方3D打印房屋。這就是為什么大多數(shù)建造房屋的3D打印項(xiàng)目都位于中國或菲律賓等地，但不是在歐洲！
+ h6 S4 `* x  Q5 g* m3 ]
: I9 I% N+ o0 ?+ }( e原文鏈接：https://www.sculpteo.com/blog/2018/01/03/concrete-3d-printer-the-new-challenge-of-the-construction-business/1 a& p8 y# \; L5 C
, V, Q) [+ y$ P
機(jī)器翻譯，僅供參考。
! L% s1 q: r1 U& e; b9 I. I
/ A6 n/ d2 B$ F( G1 a/ D$ n+ M; ?" j& i
* D4 V: j/ p+ {. R5 G  C

8 }% t/ v+ i, ~
作者: 柳建凱    時(shí)間: 2019-5-10 11:22
鋼筋混凝土，沒鋼筋，混凝土就啥都不是了。
作者: 3983596    時(shí)間: 2019-5-10 13:40
這混凝土配比得需要特別準(zhǔn)確吧，要不打一半倒塌了，不需要凝固時(shí)間嗎？
作者: 所羅門_x    時(shí)間: 2019-5-10 14:33
材料買不起
作者: 韓寒11    時(shí)間: 2019-5-10 20:43
混凝土里邊沒有鋼筋的話，很難能支撐高樓的重量的，除非粘土有新科技
作者: 遠(yuǎn)祥    時(shí)間: 2019-5-10 21:01
國外的拓展性太強(qiáng)了！
作者: 海邊民工    時(shí)間: 2019-5-21 14:13
橫向沒有支撐怎么打印？
作者: lxsxcmg    時(shí)間: 2019-6-4 15:07
沒有鋼筋做骨架，混凝土的3D打印壽命幾何？？



歡迎光臨 機(jī)械社區(qū) (http://mg7058.com/) Powered by Discuz! X3.4