油墨材料成3D打印建筑物的關(guān)鍵之所在

      發(fā)布時(shí)間:2024-10-22 點(diǎn)擊:60
      在工廠數(shù)字化打印完成后現(xiàn)場(chǎng)組裝,3d打印房屋不產(chǎn)生新的建筑垃圾。同時(shí),這項(xiàng)技術(shù)可以做出建筑的各種復(fù)雜的空心截面,與傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)澆筑相比,節(jié)省大量腳手架模具材料以及人工,大大縮短了工期,現(xiàn)場(chǎng)也沒有揚(yáng)塵污染。
      傳統(tǒng)建筑破壞環(huán)境,然而新技術(shù)卻可以拯救環(huán)境,讓城市的建筑垃圾轉(zhuǎn)變成為城市的礦山,消化拆下來的廢舊混凝土經(jīng)過處理回到建筑中去,工業(yè)垃圾、包裝盒快餐盒在經(jīng)過處理后也可以回到建筑中做保溫材料。
      由于全程機(jī)械化操作,在降低成本的同時(shí),3d打印房屋技術(shù)也提高了建筑質(zhì)量。
      3d打印的核心技術(shù)是什么?
      油墨和打印設(shè)備是這項(xiàng)新技術(shù)的核心。油墨材料是一種由砂石、改良水泥與玻璃纖維制成的新型石材。
      核心技術(shù)就是保證油墨在堆疊的過程中不會(huì)坍塌。換言之,噴嘴吐出第二層油墨時(shí),第一層油墨必須半凝固,既不能流動(dòng),又要與第二層黏合。這對(duì)打印工藝提出了嚴(yán)格要求,油墨的凝固時(shí)間與機(jī)器的打印時(shí)間必須一致,否則,油墨還沒打出來可能就凝固了,甚至?xí)颜麄€(gè)機(jī)器凍住。在試驗(yàn)階段,曾有數(shù)不清的機(jī)器因此報(bào)廢。
      新技術(shù)制造出來的房子的安全性能如何保障?
      在研發(fā)之初考慮最多的就是安全問題。我們的技術(shù)從原材料的引進(jìn)到材料的制作,再到打印的過程,都有數(shù)字化的監(jiān)控過程。就像制造汽車和飛機(jī)一樣制造出來的房子,其精細(xì)程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)在的傳統(tǒng)建筑。
      材料的強(qiáng)度通過精確的測(cè)算,在安全技術(shù)方面我們與中科院的院士教授研究通過。從原材料到打印“油墨”的材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)均高于現(xiàn)代傳統(tǒng)方式的建筑材料。而制造過程又是通過機(jī)械化數(shù)控完成,避免了傳統(tǒng)建設(shè)方法中人為因素影響的建筑質(zhì)量問題。用技術(shù)和科技保證了建筑質(zhì)量和建筑壽命。
      這項(xiàng)技術(shù)在大規(guī)模復(fù)制時(shí)面臨最大的問題是什么?
      核心問題是“油墨”,也就是我們的材料需要在不同的地區(qū)適應(yīng)不同的地理氣候環(huán)境,根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特征和氣候條件的變化,做出一定的調(diào)整。通過現(xiàn)在研制的配方和設(shè)備工藝,這些已經(jīng)可以得到解決。
      比如上海春天溫暖,夏天炎熱,秋天涼爽,冬天陰冷,全年雨量適中,季節(jié)分配比較均勻。總的說來就是溫和濕潤(rùn),四季分明。我們對(duì)于冬天和夏天打印房子的材料做出調(diào)整,在目前的實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)將這些問題考慮進(jìn)去,并得以解決。


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