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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    時間: 2019-5-10 11:19
標(biāo)題: 新的革命：混凝土3D打印機(jī)
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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)。混凝土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)。) j$ Q/ p2 H0 D2 c, c
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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)。' L% r, v) ^1 D0 I

* ^) u9 \' @2 J, o3D打印混凝土如何幫助建筑領(lǐng)域？" N- x5 x* W6 q
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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?yàn)樗梢怨?jié)省勞動力成本并加快建設(shè)速度。' H* [9 L, V3 m
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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(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。+ Q5 A" U4 \" X* ?5 ]5 l: z- ]
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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。
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) F; k# w2 B6 v! @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？
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8 x1 T1 p  V: I0 Q0 X混凝土3D打印的快速歷史% v  {* h3 }& B

  ?7 A1 L- A( H  b4 b早期試驗(yàn)
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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。
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5 _. x% s& p( t0 s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。
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- \( E  o" t4 N4 X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。' s$ S' L" B/ k) X

9 Y; j5 _/ f$ A開發(fā)真正的混凝土3D打印機(jī)
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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。
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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：
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( Q: [; C/ Q3 q& `( r7 C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。5 |4 H7 R( o% }% B4 R# U$ z

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今天能夠做什么的具體3D打印機(jī)？
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# r( U% J5 ?9 U/ ^' N2 ]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？
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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。  ! F! p0 x5 Q6 r* P9 m1 g. [

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' f& q2 J( v% q& \9 j& l4 @3D打印的房屋
1 b* G; {0 F! Q, d: N6 l
0 E( J, }, [) y1 ?6 |# \- F" e$ P) q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小時內(nèi)建成。  6 g+ O6 Z+ g( K( P  k5 f* K
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/ E+ s1 t& I7 @; h3D打印的橋梁; e, r* O; r2 l7 t" M
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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：
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非典型3D打印結(jié)構(gòu); L/ Y6 |" ~- z1 p" z

4 d7 {7 w+ g8 u! T1 l9 ~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)。$ y" Q& w$ b% g9 N- b' j- _

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3D打印的建筑功能" p* {( H9 ^7 X2 Z, t- w( {

) J5 b& S1 t; |+ e8 }- n* 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。2 Q2 i' E- U/ r) p9 r  e; N
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2 i% S# m# k; x/ x# m& L. v3D打印藝術(shù)
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3 T+ e$ S# f# r' E7 o5 X1 EZHA 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。. u4 e4 R( M' O4 f, d& \# I

/ y, s1 z' ~/ {6 b& N[attach]480632[/attach]% ], E* Y# f5 B  D, E) T

: U8 U# x7 ~! H$ x# T  u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)。/ l6 G4 n1 p. Q8 k
3D打印，一種有前途的混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)0 z  Z# m* _9 b! O( E/ P5 ?4 n
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混凝土3D打印機(jī)的好處
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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)：
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" \* u1 R0 {2 q, D3D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小時內(nèi)建造整棟房屋。0 p# \: @  i- R2 S5 r+ Y/ h
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。0 [0 d4 y5 t9 L& p: k( I: y+ R, X
3D打印機(jī)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! ]% ]5 n9 N" h" M
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)。
9 [# K0 G! {  `" j% _9 K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
# r; r4 z1 C0 }/ `5 N6 i$ l2 R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。7 ]" j0 L+ g$ B( K, k) r* a
市場上的具體3D打印機(jī)! [+ H7 d7 c) i) _( [( ^
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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。
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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。
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BetAbram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。% V9 \: y# ?$ n7 [2 j. T- m
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( w2 Y2 V2 V1 k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)。9 q) B% |- S% d7 s

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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。
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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(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)。
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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。
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" B9 w3 c' A7 G$ o$ h3D 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。
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8 D2 g+ D' K% O' I1 ?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！
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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(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。+ q5 s2 a: Q! H6 p9 W9 S& c

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混凝土3D打印機(jī)的未來：還有一些挑戰(zhàn)% Q0 P: y) `0 Y$ J

  ^8 X5 }- [  V+ e. y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)。
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' X5 |0 V! d# n  K5 `5 U6 |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。
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# |& b& a3 H. X! j" v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！8 G: Z- ~! r- H0 K2 h- r, h' ~

( e& p/ x$ Q. R5 ^原文鏈接：https://www.sculpteo.com/blog/2018/01/03/concrete-3d-printer-the-new-challenge-of-the-construction-business/
1 d$ y3 D  k8 B; I2 F* x
8 ~8 ]2 W4 b5 X/ T+ N* {6 r; }機(jī)器翻譯，僅供參考。
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作者: 柳建凱    時間: 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，不需要凝固時間嗎？
作者: 所羅門_x    時間: 2019-5-10 14:33
材料買不起
作者: 韓寒11    時間: 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    時間: 2019-5-10 21:01
國外的拓展性太強(qiáng)了！
作者: 海邊民工    時間: 2019-5-21 14:13
橫向沒有支撐怎么打??？
作者: lxsxcmg    時間: 2019-6-4 15:07
沒有鋼筋做骨架，混凝土的3D打印壽命幾何？？



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