巨型打印噴頭工作時(shí)就像奶油裱花

       如今3D打印在航空航天、汽車零部件、重大裝備、文化創(chuàng)意、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，打印一個(gè)小物件很常見，但打印房子如何操作？用3D打印機(jī)來“造”房，是世界各國建筑師的夢想。此前，俄羅斯曾發(fā)布一幢3D打印建筑，但他們的原理是打印一個(gè)個(gè)像樂高積木一樣的配件，然后通過組裝做成建筑的墻體；荷蘭打印了一個(gè)景觀房建筑叫“莫比烏斯環(huán)”，通過沙子和黏合劑打印若干個(gè)模塊進(jìn)行組裝，但最終也沒有打印出完整的房子。通州的這棟別墅，則是打印機(jī)在施工現(xiàn)場整體打印而成。

在別墅旁邊的廠房里，吳建平向北青報(bào)記者展示了自己的“打印機(jī)”。這臺(tái)“打印機(jī)”長20米，寬和高都是6米，6米的架子上還帶著一個(gè)可以移動(dòng)的大型噴頭。設(shè)備分為四個(gè)系統(tǒng)，第一個(gè)系統(tǒng)是電子配料系統(tǒng)，第二個(gè)系統(tǒng)是攪拌系統(tǒng)，第三個(gè)系統(tǒng)是輸送系統(tǒng)，把攪拌的材料輸送到打印機(jī)， 最后一個(gè)是打印系統(tǒng)，根據(jù)電腦設(shè)計(jì)圖紙和方案，由電腦操控噴頭噴出“油墨”，像奶油裱花一樣層層疊加，按墻體的走向噴射“打印”。吳建平告訴北青報(bào)記者，無論是小型的3D打印機(jī)還是這樣的“超級(jí)打印機(jī)”，打印的原理都是將材料一層一層堆疊，所以不管是3D打印出來的杯子還是房子，外表上看都有一圈一圈的螺紋，這就是堆疊打印的結(jié)果。未來他們還會(huì)在“打印機(jī)”上加裝其他設(shè)備，可以抹平這些凸起的螺紋，讓房子更加美觀。

20米長的巨型打印機(jī)可實(shí)現(xiàn)房屋“私人訂制”

     吳建平介紹，建筑結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，3D打印技術(shù)的優(yōu)勢越明顯，任何形狀的建筑只要有圖紙都可以電腦操作打印出來，“隨心所欲地打印出你想要的樣子，給房子來個(gè)‘私人訂制’，且精確度也更高，人工造房子的精確度在厘米，使用‘打印機(jī)’可以精確到毫米”。

3D打印使三個(gè)月建造期縮至45天

   3D打印機(jī)不用墨水，但與航天、醫(yī)療等領(lǐng)域使用納米等高科技材料進(jìn)行3D打印不同，這棟別墅使用的就是普通的混凝土，與傳統(tǒng)建筑完全一致。“現(xiàn)在打印房子材料大都是沙子和黏合劑，但是黏合劑帶有化學(xué)成分，時(shí)間一長容易發(fā)生化學(xué)變化。但這棟別墅的材料就是鋼筋混凝土，適合于現(xiàn)在建筑行業(yè)的要求。”吳建平介紹，別墅墻體、樓層板都是按建筑行業(yè)規(guī)范要求用鋼筋綁扎，墻體厚度24厘米，抗震級(jí)別達(dá)到八級(jí)以上，不過普通的混凝土含水量比較高，這臺(tái)“打印機(jī)”的混凝土需要重新調(diào)配。

除此之外，這種工藝還能省時(shí)省人工，一棟400平方米別墅的建造期在三個(gè)月到半年左右，3D打印45天就可以完成。“‘打印機(jī)’每層可打的厚度是10厘米，這樣的房子打一層只需要半個(gè)小時(shí)，但因?yàn)榛炷�土有一個(gè)凝固的過程，打完一層不能馬上打下一層，所以如果單純算機(jī)械施工的時(shí)間，比45天還要再短一些。”吳建平告訴北青報(bào)記者，3D打印機(jī)直接澆筑成型，取消了模板工序，能夠降低工程造價(jià)成本，用機(jī)械施工代替人工，能縮短施工工期，加快施工速度，且不容易受到天氣因素的影響。

記者實(shí)地探訪

(責(zé)任編輯：admin)

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