混凝土3d 打印技术研究现状探讨与分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com2015年第5期(总第307期)混凝土理论研究Number5in2015(TotalNo．307)ConcreteT}王EORETICALRESEARCHdoi：10．3969／j．issn．1002—3550．2015．05．016混凝土3D打印技术研究现状探讨与分析蒋佳宁。高育欣，吴雄，黄义雄(中建商品混凝土有限公司，湖北武汉430074)摘要：3D打印技术作为传统制造技术的补充，在个性化定制、复杂模型器件成型加工及节能环保方面有着不可忽视的优势。混凝土3D打印技术以混凝土为打印材料，将建筑模型导出为STL文件并转化为G代码

2、，使用混凝土3D打印机，最终实现了建筑物打印。这一研究热点目前还存在不足，针对该技术目前存在的主要问题，提出了相应的对策，最后对该技术的发展趋势进行了预测。关键词：3D打印；混凝土制造业；建筑工业化中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2015)05—0062—04Researchstatusandproblemanalysisof3DprintingconcreteJIANGJianing，GAOYuxJn，WUXiong，HUANGYixiong(ChinaConstructionReadyMixedConcreteCo．，L

3、td，Wuhan430074，China)Abstract：Asasupplementoftraditionalmanufacturingtechnology，3Dprintingtechnologyhasnoticeableadvantagesinpersonalizationcustomization，formingacomplexmodeldeviceandenergyconservation．Theconcrete3Dprintingtechnologyusesconcreteforprintingmaterials，derivestheSTLfilefr

4、omthebuildingmodelandtranslatesintoG—code，finallyrealizesprintingthebuildingbyconcrete3Dprinter．Becauseofthisresearchhotspotexistingmanyproblemsatpresent，weanalyzethemainproblemsofthetechnologycurrently，andputforwardthecorrespondingcountermeasure，finallythedevelopmenttrendofthistechno

5、logyisforecasted．Keywords：3Dprinting；concretemanufacturingindustry；buildingindustrialization技术应运而生。1技术背景3D打印技术对比传统技术优势如表1所示。3D打印技术，属于增材制造技术的类别，通过材料逐表13D打印与传统技术效率对比层叠加的方式完成实体部件的制造技术。运用该技术在生产制造时，无需模具，设计性强，能大大缩短产品研制周期，降本增效，最适合于制造异型构件和小批量生产中。1986年，查尔斯·赫尔成立3DSystems公司，并将3D打印技术商用至今已有二十多年，3D

6、打印机已经能够在0．01mm的单层精度下打印分辨率达到600dpi。不仅仅打印技术自身在进步，打印材料也在不断研发，工艺不断2研究现状更新换代，目前3D打印技术主要包括：熔融沉积成型技术(FDM)是3D打印技术中应用最广泛的一种，热塑性塑料将混凝土作为3D打印原材料，是3D打印技术的拓如聚乳酸纤维(PLA)、聚丙烯一丁二烯一苯乙烯塑料展，更是建筑领域的一种革新。将3D打印技术与建筑行(ABS)等，通过熔融沉积(FDM)打印塑料部件；金属粉末业相结合，大大节约人工成本，就近取材，物流费用缩减，通过选择性激光烧结(SLS)将粉末熔化成型，该工艺制造近期目标可以打印复杂

7、预制部件及批量生产房屋，远期来的产品与传统工艺下的性能无异；光固化技术(SLA)用紫看个性化定制房屋也成为可能，最重要的是建造时间大大外线照射光固化树脂来完成三维部件；粉末层喷头三维打缩短，与建筑工业化的理念不谋而合。印(3DP)原材料为陶瓷粉末，在预定的打印层上涂上黏结国外相关技术发展较快，首座3D打印建筑有望于剂，通过移动的铺粉辊将粉体横向铺平在打印层水平面2014年完工。2012年，英国拉夫堡大学的RichardBuswell上，通过缸体升降精确控制打印面，重复以上步骤完成黏教授等人与国际知名建筑设计公司英国福斯特事务所结剂与粉末的相互黏结，从而完成粉体打印

8、成型。新型