日本位于亞歐大陸橋和太平洋板塊的交界處地帶,多地震海嘯,在2011年的3·11日本地震堪稱世紀(jì)大地震,上萬人喪生,核泄漏更是之后產(chǎn)生的一場(chǎng)世界恐慌。
現(xiàn)如今,災(zāi)難已經(jīng)過去了9年,但傷害和記憶卻還未走遠(yuǎn)。
由于多地震海嘯,日本對(duì)安全高效的建筑工藝以及整體上性能更好的材料需求是非常大的。
建筑領(lǐng)域的3D打印在快速發(fā)展。來自岐阜大學(xué)(日本岐阜市)的研究小組在開發(fā)用于建筑行業(yè)的新技術(shù)時(shí)有了新進(jìn)展。
這次的新研究,除了在干噴和濕噴方面的創(chuàng)新外,該研發(fā)小組現(xiàn)在還建造了一臺(tái)用于現(xiàn)場(chǎng)工作的打印機(jī)。全球范圍內(nèi)的典型建筑模式一般是使用模板將澆注的水泥模制成型。
在日本,也多是使用工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行預(yù)澆鑄;研究人員的這一種新穎的技術(shù)或許將改變這一方法。
3D打印建筑,由于減少了生產(chǎn)、運(yùn)輸時(shí)間、材料浪費(fèi)、以及對(duì)人工的需求,對(duì)于工業(yè)用戶(尤其是建筑用戶)而言,收益是巨大的。
對(duì)于干式噴涂,必須先“分開輸送”材料,然后再從噴嘴尖端噴涂,而濕式噴涂則涉及從噴嘴尖端噴涂預(yù)混合的材料。借助團(tuán)隊(duì)獨(dú)特的混合動(dòng)力系統(tǒng),他們能夠?qū)烧叩乃袃?yōu)勢(shì)結(jié)合在一起。
新過程按以下步驟工作:
1.通過將噴嘴連接到ICT建筑機(jī)械的鏟斗尖端來現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行3D建模。
2.創(chuàng)建無限平面設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),控制水平軸。
3.通過偏移功能進(jìn)行調(diào)整高度。
“通過使用此類ICT工程機(jī)械技術(shù),在建筑技術(shù)研究院的實(shí)驗(yàn)中,我們成功地直接輸出了3D混凝土結(jié)構(gòu),假定模板(支柱)的高度為1.5米,而墻的高度為1米,”研究人員解釋說。
已制定計(jì)劃來解決材料運(yùn)輸中的困難,這對(duì)于建筑業(yè)來說是眾多應(yīng)用中經(jīng)常遇到的問題。該團(tuán)隊(duì)目前在第一階段設(shè)想“用于混凝土結(jié)構(gòu)建造的埋入式模板”,并在第二階段新應(yīng)用精度和管理,將其用于橋臺(tái),墩臺(tái)等。
在第三階段,他們將在橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施以及欄桿等其他結(jié)構(gòu)上進(jìn)行工作。
隨著研發(fā)小組從概念階段過渡到實(shí)際完成所有三個(gè)階段,我們可以看到最終結(jié)果將會(huì)是很實(shí)用的,尤其是在建筑行業(yè)中。但許多人對(duì)此表示懷疑,因?yàn)槟壳敖ㄔ旆课莸捻?xiàng)目進(jìn)展比較緩慢。
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