本文作者:岳阳加固改造设计公司

3d打印建筑的好处(3d打印建筑前景如何)

岳阳加固改造设计公司 2周前 ( 11-23 05:53 ) 5563 抢沙发
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3d打印能对建筑行业产生多大印象

3D打印技术,是上世纪80年代开始兴起的一种高新制造技术,其以数字模型为基础,运用计算机自动控制技术, 通过逐层打印方式构造三维实体,具有数字化、智能化、机械自动化等特点,而且相较于传统的减材制造,3D打印又称为增材制造。

事实上,3D打印技术在国内已有三十多年的发展历程,期间经历了多个不同的发展阶段:

1、上世纪80年代,3D打印技术首次诞生,引起大众关注;

2、上世纪90年代,3D打印技术在研发应用方面获得初步发展;

3、本世纪初,由于3D打印技术在多方面的市场应用潜力,吸引大量投资、创业者涌入,市场上甚至出现一股3D打印技术热潮,但终究受限于技术研发与行业应用程度,市场遇冷后热潮渐退;

而目前,3D打印正在经历技术上的实质增长期,即不断的技术积累、技术突破与技术应用。这种实质增长最直观的表现,即是3D打印技术近年来更频繁的应用于如医学、制造、建造等行业领域,技术研发与市场应用真正开始融合。

但需要注意的是,实质增长期并非最终的技术成熟期,个案技术示范成果不代表技术具备广泛应用性条件。如此次中建二局打造的“原位3D打印双层示范建筑”,仅是中建股份技术中心和中建二局华南公司联合立项课题《建筑 3D打印技术研究与应用示范》的展示工程,距离3D打印技术真正广泛应用于建筑施工领域,我们还有很长的路要走。

1、3D打印建筑技术的主要优势

作为一项高新制造技术,3D打印建筑技术相较传统建造技术工艺,在资源与成本消耗、建筑施工效率、人力节省、资源环保等方面有着明显技术优势:

1、机械化程度高,施工速度快,降低成本。如此次中建二局应用3D打印技术建造的双层示范建筑,净耗时不到60小时,高机械化3D打印技术能够有效减少建设时长,缩短工期,减少成本。

2、无模板施工, 资源消耗少。相较于传统施工工艺,3D打印建筑无需模板施工,且一次成型,一方面减少资源消耗,一方面避免因返工和因尺寸差别而导致的资源浪费。

3、劳动强度低, 节省人工。3D打印建筑的机械化程度很高,相继常规建筑施工可以减少一半的人工消耗。

4、施工过程安全、清洁。目前,3D打印建筑采用的材料为新型混凝土材料,减少了常规施工中出现的扬尘、施工噪音污染。

5、设计自由, 精确建造。3D打印技术的特点之一即是高机械化精确操作,这为建筑师的设计工作提供了更大的空间与更好的条件,借助CAD软件,通过3D打印,实现各种复杂、创意设计。

2、理性认知3D打印建筑的瓶颈难点

上述技术优势的实现,其前提条件是拥有相对成熟的技术配套措施。如由于3D打印建筑一次成型,无需模板施工,不会因返工和尺寸差别导致资源浪费,那么这客观上就要求3D打印设备具备较高的技术精度;再如节省人工一项,相对于常规施工,3D打印的确降低了对施工人数的要求,但对施工人员的技术能力却有着更高要求。

除此之外,目前3D打印技术在建筑领域的应用瓶颈,主要在于材料与设备两大方面。

材料问题

“材料问题”可谓是影响3D打印技术在建筑市场应用中的关键性问题。同常规建筑施工一样,3D打印建筑的打印材料也主要为混凝土,但不同的是,3D打印建筑所用混凝土材料有着更专业复杂的材料要求。

1、可挤出性:材料能够在输送系统中顺利流动,并能从喷嘴中连续均匀地挤出。

2、可建造性:材料能够形成自支持,即材料可自由堆积成型,有足够的强度去支撑上一层材料,在打印过程中,如果材料的承载力不足则会发生较大的塑性变形,甚至发生塑性坍塌。

3、粘结性与强度性:打印的材料层间要具有足够粘结力,同时,打印材料本身要能够达到较高的强度,特别是早期强度。

这些特点要求,决定了3D打印建筑需要一种全新的混凝土材料,这在客观上需要经历一个“技术研发-技术应用-技术突破-成本降低”的周期过程。就目前而言,市面上的各种3D打印材料明显成本过高,且在安全质量强度方面还有待进一步提高。

设备问题

3D打印建筑技术中,设备因素也是影响其具体市场应用的重要因素。这里主要指打印设备的尺寸、精度、受环境影响程度等。在此次双层打印建筑的具体打印过程中,不难发现3D打印设备的尺寸与具体建筑规模是密切相关的。

未来3D打印技术广泛应用建筑施工领域,所面对的建筑规模必然不会只局限于几米或几十米,这对3D打印设备本身是一个巨大的挑战。如,3D打印设备如何适应更大体量的建造要求?设备尺寸变大,打印精度是否会受影响?设备仪器占地面积变大,受天气、环境因素影响,如何保证正常打印施工?

综上,就目前而言,在进一步解决相应的材料、设备、技术难题前,3D打印技术在建筑施工领域的应用只能停留在部分轻量级的技术试验,一如此次中建二局的双层打印展示办公楼。当然,上述观点绝非否认3D打印建筑技术在环保、施工技术、建筑业发展等方面具有的重要价值与意义(这也是国家在2018年将其列入国家战略发展技术的主要原因),以及目前我国取得的重要技术成果。仅希望相应行业与技术人员,能够理性看待国内3D打印建筑技术发展。

3D打印机的优势到底在哪

3D打印机的优势在于成本少、可以做出传统技术做不出来的外形、打印出来的东西重量轻。

1、3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而极大地缩短产品的研制周期,提高生产率和降低生产成本。与传统技术相比通过摒弃生产线而降低了成本,大幅减少了材料浪费。

2、可以制造出传统生产技术无法制造出的外形,让人们可以更有效地设计出飞机机翼或热交换器。

3、在具有良好设计概念和设计过程的情况下,三维打印技术还可以简化生产制造过程,快速有效又廉价地生产出单个物品。与机器制造出的零件相比,打印出来的产品的重量要轻60%,并且同样坚固。

扩展资料:

3D打印技术每一层的打印过程分为两步,首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水,胶水液滴本身很小,且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末,粉末遇到胶水 会迅速固化黏结。

而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下,实体模型将会被“打印”成型,打印完毕后只要扫除松散的粉末即可刨出模型,而剩余粉末还可循环利用。

参考资料来源:百度百科—3d打印机

3D打印建筑房屋有哪些优势?

与传统3d打印建筑的好处的建造技术相比3d打印建筑的好处,3D打印建筑房屋更数字化、智能化、机械自动化程度高3d打印建筑的好处,在缩短工期3d打印建筑的好处的同时能更环保。 比入华商陆海已经在这条路上探索改善中,看中了这个大市场,做得越来越好

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