幾年前,用打印機(jī)打出一棟房子,還只是存在于人們腦海中的“概念”。然而,日前,一部高6.6米、寬10米、長150米的打印機(jī)、一種特殊的“油墨”、一臺(tái)電腦、一個(gè)按鍵,真的輕輕松松打印出了一棟棟真實(shí)的、可以居住的房子。
近日,上海張江高新青浦園區(qū)內(nèi)的3D打印建筑正式揭開神秘面紗:在園區(qū)內(nèi)的一片空地上,10幢一至兩層的毛坯新房錯(cuò)落安置,其中最大的一幢兩層建筑長10米、寬6米、高4米。據(jù)悉,這10幢有著方便面式外表紋理的房子,并非由工人一磚一瓦砌出來,而是由一臺(tái)3D打印機(jī),在24小時(shí)內(nèi)打印出來的。
更令人驚嘆的是,這些房子“建成”總共只花費(fèi)了24個(gè)小時(shí),而且還是被用3D打印機(jī)整棟打印出來的。據(jù)悉,這批在園區(qū)展示的新房,將經(jīng)過簡單裝修后用作園區(qū)的辦公區(qū)。
之前,俄羅斯曾發(fā)布過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,沒有打印完整的建筑;荷蘭打印了一個(gè)景觀建筑叫“莫比烏斯環(huán)”—通過用沙子和粘合劑的方式來打印出若干個(gè)模塊進(jìn)行組裝。目前,所有的3D打印建筑或者建筑模型,都是利用沙子和粘合劑的方式來打印,打印出來的建筑在強(qiáng)度和耐久性上是否經(jīng)得起考驗(yàn)還是一個(gè)未知數(shù),并且都沒有打印出完整的建筑。
上海的這臺(tái)超級(jí)3D打印機(jī),能夠打印出別墅,最關(guān)鍵還是在油墨,也是其“核心武器”。打印建筑的油墨是以高標(biāo)號(hào)水泥與玻璃纖維為主,依靠自主研發(fā)的打印機(jī)設(shè)備連續(xù)線性擠出式打印而成。
有了特殊的打印材料,下一步就要開始“打印”房屋了。與切削原材料的傳統(tǒng)減材制造方法相反,其屬于逐層增材制造物件。而這個(gè)原理對這臺(tái)超級(jí)3D打印機(jī)也同樣適用。
打印建筑的流程是連續(xù)的:首先,噴嘴將“墨水”黏結(jié)劑澆灑到數(shù)據(jù)對應(yīng)的那些區(qū)域,澆到“墨水”的地方,砂石材料會(huì)在24小時(shí)內(nèi)完成固化。“整個(gè)打印都是從底部開始,逐層往上,每次升高5至10毫米。”
根據(jù)展示的現(xiàn)場打印時(shí)拍攝的視頻片段:一只巨大的噴頭,像奶油裱花一樣源源不斷噴出灰色的油墨,油墨呈“Z”字形排列,層層疊加,很快便砌起了一面高墻。之后,墻與墻之間還可以像搭積木一樣壘起來,再用鋼筋水泥進(jìn)行二次“打印”灌注,連成一體。整個(gè)打印過程,只需要一張圖紙、一臺(tái)電腦、就地取材制造的“油墨”足以。
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