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国内外3D打印建筑及技术一览

导读: 近期,3D打印建筑在国内外掀起不小波澜,引起了众多专家、投行以及媒体的关注。

  5、美国初创公司采用新结构3D打印房屋

  普拉特.柏一德,Branch Technology公司的CEO,一直致力于借助3D打印技术改变未来房屋的建造方式和结构。他曾在建筑学领域有着超过15年的从业经历,当然也知道在建筑学上的新点子如何从零开始。

  这家初创公司Branch Technology从美国田纳西州孵化器中诞生,专注于开发开放式的3D打印结构,以便为房子、商业建筑等这一类房屋提供必要的支撑结构。

  普拉特创办公司的想法,来自一个深夜一场漫长的商务会议,当时他正拿着3Doodler 3D打印笔把玩儿他画了一个三维的矩阵,这也成为后来他萌生3D打印房屋构造的想法、创办公司的引信。

  “一些东西轻如鸿毛,却撑起了千斤的重量”,普拉特说。在创立公司一年半以后,普拉特重新调整了业务方向——使用一个多轴的3D打印机械臂,在不需要支撑结构的前提下打印一种碳纤维和ABS混合的材料。他把这种打印方式,叫做“细胞构造法”。这种3D打印的矩阵结构能够支撑住指数级的重量,更为令人震惊的是它的建造成本同时也减少了一半。

  迄今为止,普拉特已经在种子轮融资中获得了百万美金的投资,目前他也在寻求增加150万美金的融资额,用于将这一建造方法推向市场。Branch Technology将启动一项奖金为1万美金的设计竞赛,鼓励参赛者采用他们的细胞构造法来设计和3D打印一间房屋。

  6、南特大学开发3D打印机能30分钟打印一栋小屋

  法国南特大学的一群研究人员正在致力于解决这类问题,毫不意外,他们选择3D打印技术作为研发的方向。在来自Capacites公司的一群工程师的帮助下,他们开发出了一款名为INNOPrint3D的打印机。这台机器能够3D打印出长宽高最大为3米的大型对象。

  研究人员们开发INNOPrint3D的终极目标是为招受灾害袭击的地区制造紧急住房。事实上,它可以3D打印出有3×3×3米体量的建筑物,包括所有的墙壁甚至屋顶。这些结构完全3D打印而成,防水而且隔热。尤其是整个过程只需短短20-30分钟即可完成,这是一个令人难以置信的打印速度。

  “我们可以想象,当灾难发生时,这些3D打印机及打印原料将与救灾人员一起被运送到现场。”南特大学MO2P/Robotics团队的BenoitFerret解释说,“在那里,根据期望的尺寸,只需20至30分钟我们就能打造出一个紧急的房屋,能够使用几个月,直到更为永久的建筑物建造完成。”

  但这还不是全部。该研究小组正在进一步改进这台机器,扩展其功能,使其能够打印出像研究人员期望的那样大小的建筑结构。据了解,他们目前正在迭代的下一个版本,将能够3D打印出7米高,而在X、Y轴方向上无限长度的建筑结构,这样就能够在几个小时之内,在现场打印出房屋或者土木建筑。

  7、Lund大学教授开发可移动混凝土3D打印机

  瑞典Lund大学教授Olaf Diegel在去年九月份的时候策划了一场全3D打印乐器的音乐会,除了乐器之外,这位教授还涉足于3D打印的其它应用领域,近日,他就与自己的同事和学生组成了一个团队,开发出了一台可移动的混凝土3D打印机,并用它3D打印出了一把椅子作为概念验证。

  据Olaf Diegel教授在网站上称,这个项目的缘起来自于他与赫尔辛堡市住房管理部门的一次谈话,他们有兴趣与隆德大学合作开发一个可打印房屋的3D打印机用于展示,由于缺少经费,目前只有一台备用的ABB机器人臂可用。于是他们决定先做一个尺寸较小的概念验证系统,打印一些街头上的家具,如长椅,或者一些公共艺术作品等。

  很快,研发团队将这一概念发展为一个可以动的轮式3D打印机,理想状态下,它可以进入指定位置、锁定、3D打印对象,然后再移动到下一个位置。他们把工作分成了两个子项目,由两个小组来完成,其中一个小组负责3D打印机的框架设计、软件和机器人编程;而另一个小组则负责设计和打造混凝土打印头。

  经过不懈努力,他们最终设计出这台3D打印机的框架,这台打印机使用了铝质材料,并且集成了一个可去除的底部装置,使得机器在移动过程中更加牢固和安全。而那个使用混凝土材料的挤出打印头是基于Diegel教授较早的设计(最初是用于挤出颗粒形式的聚合物的)。为了降低成本,Henrik决定使用100毫米孔镗削螺旋钻来向打印头输送混凝土。

  在软件方面,这款移动式混凝土3D打印机主要依靠MATLAB,不过需要将其打印头路径转换为RAPID代码,这是控制ABB机器人所必需的机器指令。对于保障打印质量并且获得混凝土良好的机械性能十分重要。

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