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贵州3d打印中心成功拓展建筑材料制造领域

2014年09月24日 09:44中国机床商务网作者:余泽昊点击:3768

  【中国机床商务网 机床上下游】贵州3d打印中心负责人赵强说,从锁定建筑材料制造领域到最终突破技术瓶颈,中心花了近两个月。今年9月初,中心掌握了3d打印技术在建筑材料制造方面的核心技术。自此,3d中心拓展了在建筑材料制造领域的业务。
  
  “今年9月初,我们中心掌握了3d打印技术在建筑材料制造方面的核心技术。自此,3d中心拓展了在建筑材料制造领域的业务,又有了一个新的市场。”贵州3d打印中心负责人赵强说,从锁定建筑材料制造领域到最终突破技术瓶颈,中心花了近两个月。
  
  随着国内3d打印技术的完善,越来越多的物品都可以由3d打印完成了。然而,在不同的制造领域,其制造工序大不一样,因而需要一定的研发时间。
  
  “与工业、医疗类产品不一样,建筑软件的图形建模一直是难点。”3d中心技术员彭伦漾介绍,相比工业产品的设计图、医疗产品的ct图片,建筑类产品通常只有效果图,“效果图通常是没有任何尺寸的,产品无法像工业设计图与医疗ct图片一样经过简单处理就能直接导入设备,图纸需要经过反复调试后才能进入系统进行打印。”
  
  刚开始,遇到这一“头疼”的问题,3d打印中心的技术员也只能硬着头皮凭着以前建模的“感觉”去修图片。在打印成品与图片的反复对比中,3d打印中心的技术员才逐步掌握了建筑材料领域图形建模的技术。
  
  “现在,拿到订单,我们在几周内就能完成图形建模了。”赵强说,目前,在国内3d打印市场,建筑材料的局限性还很大,大部分拥有3d设备的中心只能制造模型。但是,这一技术在景区、会展中心等领域有着很强的应用面,市场不容小觑。
  
  与单件或者少量的工业、医疗产品订单不一样,建筑模型的订单通常是成套的,其市场效应要好得多。以前不久3d打印中心与遵义“黔北民居”景区达成的订单为例,其产品定量是以往订单的3倍以上,成交金额也在3倍左右。
  
  “事实上,3d打印在建筑领域的市场前景是相当广阔的。”赵强说,尽管国内还不能生产实体建筑,但这一技术突破只是时间问题而已。而在此之前,贵州3d中心将积极参与到建筑领域制造中,抓住这一发展机遇。
  
  由于3d打印建筑可以一次性整体成型,相比起传统建筑由成千上万个砖、混凝土、钢筋等多个“零件”拼接而成,3d打印建筑的强度和抗震性能都得到极大提高。而和传统建筑相同的强度下,3d建筑还可以通过优化结构的方式节省材料,从而实现降低成本。
  
  根据国外较为成熟的建筑物生产案例分析,采用3d打印建筑比传统建筑方式至少可以节省30%以上的材料。在节省材料的同时,内部结构还可以根据需求结合声学、力学等原理做到最优化,所以它的壁厚可以做得很薄,现在常规的建筑一般是24厘米宽度,打印建筑可以做到18厘米甚至更薄,同时强度和保温性能丝毫不会减弱。
  
  “尽管3d打印技术拥有很多优势,但目前,在实体建筑打印方面还存在不少难题。”3d打印中心总工程师邓京伟说,要解决这一问题,首先,必须建立起一套与3d打印相适应的建筑体系,改变传统的建筑设计模式。
  
  由于传统的建筑设计更多是面向功能及施工工艺的要求去做,但是3d打印的设计就完全不同,3d打印建筑的材料大部分是特种混凝土,很难有钢筋、石材,这就要求在设计时要考虑材料的特性。
  
  再者,3d打印施工是用喷头或者立体喷头输送材料,设计还要符合受力和机器成型的特点。除此之外舒适性、安全性以及相关建筑标准等问题也不容忽视,因此目前现有的建筑设计系统几乎都不能直接搬来运用,必须要重新建立一套符合3d打印要求的建筑设计体系。
  
  “在建造设备方面,国内外目前也没有成熟的商品可以使用。”邓京伟说,建筑打印需要精度与自动化,相当于是把现在的自动机床和建筑机械结合起来。但是,这对于我国的制造工业,尤其是大型机床的制造工业是个很大的挑战。
  
  目前,由贵州3d打印中心生产的建筑模型精度在0.1毫米,相当于一根头发丝的粗细。
  
  “3d打印技术的生产周期短、产品精度高,对于省内不少展厅而言,定制沙盘模型多了一种方式。”赵强说,日后,3d中心将加强与西安交通大学快速制造中心的交流,及时掌握国内最先进的3d打印技术,从而提早实现中心在建筑领域的产业布局。
(来源:贵阳日报)

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