3D打印建造技术的最新进展以及实验

重庆3D打印

去年5月24日，全球首座3D打印办公楼在阿联酋迪拜国际金融中心举行了开幕典礼，这座单层建筑室内面积达250㎡，办公楼中几乎所有的“零部件”包括办公家具等，都是由1台6m×36m×12m规格的3D打印机耗费17d打印制造的，打印完成后施工方仅用2d便完成了全部的安装工作，总成本仅14万美元。

其所使用的一种混合了混凝土、石膏与塑料等材质的新型建筑材料完全符合建筑结构设计要求。此外，其墙体是中空的结构，可以根据需要填充保温材料。

这座建筑的技术价值远大于建造价值，为何这么说呢？其在建造过程中对于3D打印技术的应用相当于是对预制装配式的全面升级，据计算，这座建筑的工期因为3D打印技术而缩短了50%~70%，并节省了50%~80%的劳动成本。

无独有偶，麻省理工（MIT）介导物质实验室（Mediated Matter Lab）近日在《Science Robotics》上发表了一篇研究文章，文章介绍了一种用于建造大型结构的3D打印设备。研究人员将其称之为数字建筑平台（DCP），即“一个自动化的施工系统，能用实时环境数据来进行过程控制，并在现场定制制造建筑级的结构”。该平台使用1个2015 Altec AT40GW升降系统，升降机顶端装有1条KUKA AGILUS KR 10 R1100 6x WP电动机器臂。

该设备安装在配有太阳能电池板，且能够自由移动的汽车上，通过机器人臂控制喷嘴，使喷嘴逐层喷出一种膨胀性泡沫，结构随着泡沫的膨胀而逐渐形成，随后可用混凝土填充两个平行壁之间的空腔。研究团队评估了各种能快速固化的聚氨酯泡沫，并用陶氏化学公司的Froth-Pak绝缘泡沫测试打印了建筑级的半椭球体拱顶。该设备也可用于建造其他不同材料的建筑。

可以说目前3D打印技术代表了全球数字化建设的新未来，人类距离发明出一台能够完全自主完成建筑建造工作的机器人已经是咫尺之遥了。

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