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新的革命:混凝土3D打印機

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發(fā)表于 2019-5-10 11:19:10 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式

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# R! l' P+ I& P7 Y/ _. T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打印機進入市場,總是更快,更強大。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,尤其是金屬3D打印。目的是3D打印更大的零件,并實現(xiàn)更大的項目。但塑料和金屬并不是改變3D打印行業(yè)的唯一材料。實際上,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打印機現(xiàn)在已經(jīng)很成熟,并且已經(jīng)引領(lǐng)了許多成功的實驗。
6 _) _) i% ~: y& d/ D5 j$ A2 h+ G8 h
我們將在這篇博文中看到具體3D打印機的快速歷史,以及它們?nèi)绾纬蔀樘魬?zhàn),同時也是建筑行業(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。
  X$ a9 p8 U  p4 E, {
$ t1 X  m# P8 }' n- K3D打印混凝土如何幫助建筑領(lǐng)域?
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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,因為它可以節(jié)省勞動力成本并加快建設(shè)速度。( h& y4 |2 R# n$ Z' k$ M" w" F

$ g3 G' z$ F8 {機器人機器將是一個很大的幫助,因為它可以連續(xù)工作。3D打印可以促進結(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,時尚和汽車行業(yè),它也可以成為建筑的重要資產(chǎn)。幸運的是,即使大型3D打印機仍然是一大挑戰(zhàn),它們也越來越有趣和復(fù)雜。
0 T8 ?" I) x3 S* x# c( J( g) |) N: l6 j7 P- K2 v& \6 M+ [
例如,通過這種制造工藝,您可以構(gòu)建抗性結(jié)構(gòu),并避免浪費材料。實際上,增材制造可以減少材料的浪費,因為您只使用3D項目真正需要的精確數(shù)量。
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4 a. O4 [/ g8 M' l" X0 x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?; `, y) r" G$ r
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0 s) s3 Q$ x: V: [5 k: X* b4 \* p混凝土3D打印的快速歷史
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早期試驗
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自動化結(jié)構(gòu)的測試很早就進行了。這證明有必要促進建設(shè)過程。這種創(chuàng)建混凝土3D打印機的意愿誕生于1950年左右,通過測試機器人砌磚機。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器。這項技術(shù)目前還不夠成熟,這些實驗并不是真正的結(jié)論。0 w8 n. X3 X  G& X% ]7 `6 U

: e; F5 d! C% z5 L2 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。這項技術(shù)特別有趣,ESA(歐洲航天局)正計劃用它來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)用程序和項目。
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7 |" i% R% L; B研究員Behrokh Khoshnevis也對混凝土材料進行了3D打印。這種方法稱為輪廓制作。該研究人員計劃快速建造房屋,以便在遭受自然災(zāi)害后幫助人們。4 F! J3 ^9 Z/ _7 v: [9 K, V7 O
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開發(fā)真正的混凝土3D打印機
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用于建筑領(lǐng)域的混凝土成功的3D打印項目是最近的。在此之前,這項技術(shù)還不夠成熟,并且機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)域越來越先進并越來越重視,這些建筑項目值得考慮。
4 a# b$ q8 n: S. d% E9 m$ f8 c) h. @! s7 y3 Y" \; h& r' R
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,那么處理自動化機器人內(nèi)部的混凝土材料就是新的。實際上,他們開發(fā)了一種制造工藝,使用機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。以下是其中一項增材制造實驗的結(jié)果:
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, M5 d  O: l8 X現(xiàn)在,不同的3D打印機制造商開發(fā)了他們的混凝土打印機,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打印機以及它們可以實現(xiàn)的功能。
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0 a4 E( n6 Y* b# f7 e& l今天能夠做什么的具體3D打印機?
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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)是否足夠強大?
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: N2 a% k; u& r7 T. s. ?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)在可以實現(xiàn)的令人印象深刻和革命性的項目。  4 E( T/ m; m9 f
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3D打印的房屋
+ [& C6 g' W; r( |+ C' U- m' D' [. k3 T6 I' |
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,這要歸功于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小時內(nèi)建成。  
5 F/ z4 V! ~2 Q! a. c4 [  N) x1 i
5 v* e5 I1 o* B) k- |% J, b6 t# \7 \% F7 O2 q2 Z
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3D打印的橋梁
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7 ~* T" ~5 m7 P$ [* v
混凝土3D打印機也為城市建設(shè)提供了一個很好的省時選擇,F(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:( @1 |# |: M* E5 i7 @/ i% f

) h( e5 T' B9 o, B, I5 S6 t5 O1 v9 S  V' ]1 C- k% g  Y+ g/ v

, S5 k% X- c4 K$ P" f非典型3D打印結(jié)構(gòu)) i7 l8 _1 d8 y" B* N1 ?
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混凝土打印機允許創(chuàng)建許多不同的結(jié)構(gòu),建筑試驗,如在花園中建造的這個3D打印城堡。它由Andrey Rudenko開發(fā)。
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3D打印的建筑功能
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這些打印工具也可用于構(gòu)建體系結(jié)構(gòu)功能。這些項目比房屋或橋梁小,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。
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3D打印藝術(shù)5 @; m7 s5 |1 ^8 o' J; E
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ZHA Code使用XtreeE公司的混凝土3D打印機來制作像這個花瓶一樣的混凝土藝術(shù)品。* }! \& I' ~) Q# |5 ]  _# F; s& H9 J# Z

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5 Y) O, q$ |6 b! d6 E0 C/ E9 E
它只是您對具體3D打印機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)。# O9 i" e  y% Z
3D打印,一種有前途的混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)7 S6 r, x# Q! {0 l2 O& _

% K& Q  |9 Y, l# c) m混凝土3D打印機的好處
: A& y+ F! T) W& w
, F$ W: r. o4 ^* Q/ M# M5 K在建筑規(guī)模上進行打印很困難,但具體的3D打印機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:3 t- {8 C: e& V& J0 y3 o

* v# o; ]0 J4 A( n3D打印機速度快,可以連續(xù)打印。我們看到一些公司現(xiàn)在能夠在24小時內(nèi)建造整棟房屋。
8 R. m( e4 {6 V. B" p8 N# Q制造過程經(jīng)濟實惠,您只需使用3D結(jié)構(gòu)所需的打印材料。此外,您沒有人工費用。
! b: \: ]3 \: R3 v# B3D打印機允許以合理的價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4 q$ Z) p/ p1 l- t& F6 t$ {
3D打印結(jié)構(gòu)堅固,一些建筑物抵抗龍卷風(fēng)。完全可以為您的3D房屋創(chuàng)建堅實的基礎(chǔ)。9 Z8 d7 t0 F6 M) y
如果您使用3D打印機,設(shè)計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打印機為令人難以置信的設(shè)計賦予生命2 t$ }" k* F' V% V/ J: n
所有這些優(yōu)點都是真實的,隨著技術(shù)的進步,這些優(yōu)勢將更加豐富。
# m7 y$ c% N: P3 j& o市場上的具體3D打印機
, B% [& d% H- o% B9 q3 d9 j6 C. f& o) ]% S- U; k1 ^
要僅在一個部件中打印整個房屋,3D打印機必須比預(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。這里列出的大多數(shù)機器都是可以直接在現(xiàn)場打印的移動3D打印機。它們由起重機制成并具有機械臂,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。0 O- l8 ~4 Z) ~) q. N" n* n

  I2 {% @; \; h以下是高級混凝土3D打印機的一些示例。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。% F0 J: J0 E# [% R
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BetAbram是一家3D 家用打印機制造商。他們的意志是通過3D打印機打造更實惠的房屋。實際上,這項技術(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:- P3型,一款專為業(yè)余愛好者設(shè)計的機型 - P2型,一種更先進的3D打印機- P1型,專業(yè)機器,用于建造房屋。這臺機器可以3D打印18 x 9 x 2.5米的物體。
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埃因霍溫科技大學(xué)開發(fā)了一臺混凝土3D打印機。ROHACO公司建造了一臺3D打印機,這是一臺能夠逐層打印混凝土的非常大的機器。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)。
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0 o% a6 F! }4 V0 G/ a. V: o$ oAndrey Rudenko與他的公司Total Kustom合作開發(fā)了一臺3D打印機。這臺名為Stroybot 2的機器允許3D打印混凝土城堡。Stroybot 2已用于此項目,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。
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馬薩諸塞理工學(xué)院推出了一款巨大的3D打印機,可直接在現(xiàn)場打印建筑物。它使用起重機進行打印。目前,這項技術(shù)不是很準(zhǔn)確,但它似乎很有前景,因為它能夠打印出巨大的結(jié)構(gòu)。8 _' ]6 }9 a& I& ?4 k6 ^% K
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2 L8 ]+ f! P  d  g# T9 f9 zXtreeE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。實際上,他們的3D打印機用于原型設(shè)計,設(shè)計和建筑。他們提供不同的3D打印方法。. F" W0 Z& A+ z# \, g
3 G, ^- L# L! u/ e. X* L
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% w  u  E1 {! {5 E3D printhuset是一家3D打印機制造商。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,因為歐洲的施工規(guī)則非常嚴(yán)格。他們正在開發(fā)定制的3D打印機,可以很好地適應(yīng)許多3D打印項目。 " s9 p& C4 Z. Q  A6 q

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中國公司W(wǎng)inSun裝飾設(shè)計工程全球開發(fā)的3D打印機能夠在24小時內(nèi)打印10個房屋。這是一個非常令人印象深刻的項目,證明混凝土3D打印機將成為建筑行業(yè)的下一次革命。這些機器快速,功能強大,能夠建造一個只需5000美元建造的房屋!
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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,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器令人印象深刻。
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1 N% I9 O5 v" Y混凝土3D打印機的未來:還有一些挑戰(zhàn)$ x0 ?, Y( t+ I' b8 v, q

% A5 `* u: J  N/ P- c+ C+ m事實上,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。但這項技術(shù)并不容易管理。顯然還有一些挑戰(zhàn)。( |" M- i2 R4 ^3 w- N; o: ~9 |. `

* P$ I8 u" R! h2 Y某些方面必須改進,例如某些打印機的準(zhǔn)確性。此外,如果制造商希望它們在任何地方使用,未來的打印機必須是完全可移動的。2 [( s/ o# c; e3 e8 x: K
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要開發(fā)建筑3D打印,必須修改法律和自動化,因為目前無法在任何地方3D打印房屋。這就是為什么大多數(shù)建造房屋的3D打印項目都位于中國或菲律賓等地,但不是在歐洲!8 A8 [' I/ ~* ^6 J7 J' b
! c5 w* E. ?# b& f3 i, o& ^. E
原文鏈接:https://www.sculpteo.com/blog/2018/01/03/concrete-3d-printer-the-new-challenge-of-the-construction-business/
2 r+ X% S& p3 ~- d: {, W" b! E3 T  c8 ]4 H8 V% j
機器翻譯,僅供參考。6 v) E6 [* U% x4 l3 g0 g* q" W

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2#
發(fā)表于 2019-5-10 11:22:18 | 只看該作者
鋼筋混凝土,沒鋼筋,混凝土就啥都不是了。
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3#
發(fā)表于 2019-5-10 13:40:30 | 只看該作者
這混凝土配比得需要特別準(zhǔn)確吧,要不打一半倒塌了,不需要凝固時間嗎?
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4#
發(fā)表于 2019-5-10 14:33:26 | 只看該作者
材料買不起
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5#
發(fā)表于 2019-5-10 20:43:06 | 只看該作者
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
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6#
發(fā)表于 2019-5-10 21:01:13 | 只看該作者
國外的拓展性太強了!
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7#
發(fā)表于 2019-5-21 14:13:21 | 只看該作者
橫向沒有支撐怎么打?
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8#
發(fā)表于 2019-6-4 15:07:45 | 只看該作者
沒有鋼筋做骨架,混凝土的3D打印壽命幾何??
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