本文作者:鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

3D打印是什么原理(3d打印建筑的基本原理是)

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3D打印是什么原理

3D打印機(jī)其運(yùn)作原理和傳統(tǒng)打印機(jī)工作原理基本相同,也是用噴頭一點(diǎn)點(diǎn)“磨”出來的,。只不過3D打印它的噴的不是墨水,,而是液體或粉末等“打印材料”,利用光固化和紙層疊等技術(shù)的快速成型裝置,。通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來,,最終把計算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。3D打印是什么原理(3d打印建筑的基本原理是) 鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)螺旋樓梯設(shè)計

3D打印建筑房屋有哪些優(yōu)勢

3D打印房子早已不是稀罕事,,而且已經(jīng)有交付使用的了。比如上海張江高新青浦園區(qū)內(nèi)的3D打印辦公用房,。

3D打印房子既然有了,,也實(shí)際應(yīng)用了,那么它離我們有多遠(yuǎn)呢,?引用萬科董事長王石接受采訪的回答,,3D打印建筑這項新技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室研究成果可能在3年后才能進(jìn)行實(shí)踐,,而要推廣到一線,,則可能需要十年以上的時間。王石是2014年接受的采訪,,而如今2017年,,對于3D打印建筑實(shí)驗(yàn)室的研究成果還沒有顯著的進(jìn)步。3D打印房子在短時間內(nèi)將無法實(shí)現(xiàn)大范圍的民用,。

正如美國南加州大學(xué)工業(yè)與系統(tǒng)工程系的比洛克·霍什內(nèi)維斯教授說的,,建筑3D打印技術(shù)還存在一些技術(shù)障礙,但到2050年3D打印房子將不再是一個稀罕事,。3D打印房子離我們有多遠(yuǎn),?只有時間才能給我們答案了。

雖然3D打印房子離我們有點(diǎn)遠(yuǎn),,但是3D打印可能意味著建筑業(yè)的革命,。它有哪些優(yōu)勢和劣勢呢?

3D打印建筑優(yōu)勢主要是在環(huán)保方面,,同時成本也更低,。據(jù)“3D打印狂人”馬義介紹,3D打印房子最大亮點(diǎn)就是把建筑垃圾再利用,,同時讓新建建筑不會產(chǎn)出新的建筑垃圾,?!敖窈蠼ㄖさ夭粫偈且黄墙澹鞘锌諝赓|(zhì)量也會得到改善,?!迸c傳統(tǒng)建筑行業(yè)相比,3D打印的建筑不但建材質(zhì)量可靠,,還可節(jié)約建筑材料30%-60%,、縮短工期50%-70%、減少人工50%-80%……據(jù)他測算,,打印至少能使建筑成本降低50%以上,,讓更多人住得起房子。

3D打印建筑是利用工業(yè)機(jī)器人逐層重復(fù)鋪設(shè)材料層構(gòu)建自由形式的建筑結(jié)構(gòu)的新興技術(shù),,這種工藝原理叫做增材制造,,通過逐層累積最終形成一個成品。其構(gòu)成和傳統(tǒng)打印機(jī)基本一樣,,都是由控制組件,、機(jī)械組件、打印頭,、耗材和介質(zhì)等架構(gòu)組成的,。根據(jù)電腦上設(shè)計的完整的三維模型數(shù)據(jù),通過一個運(yùn)行程序?qū)⒉牧戏謱哟蛴≥敵霾⒅饘盈B加,,最終將計算機(jī)上的三維模型變?yōu)榻ㄖ?shí)物,。一個房子或者一群房子,即使每幢建筑形態(tài)各異,,都可以通過一個運(yùn)行程序來自動構(gòu)建,。

與傳統(tǒng)施工工藝相比,3D建筑打印技術(shù)的優(yōu)勢主要有:

1.施工速度至少要快10倍,,且建筑類型,、復(fù)雜性等因素不會增加建設(shè)成本;

2.由于全程由電腦程序操控,,直接基于CAD設(shè)計等的施工建造只產(chǎn)生5~10mm的誤差,,該技術(shù)允許的精度和設(shè)計自由性在過去聞所未聞,建筑師和工人間的問題將不再阻礙建筑師所要表達(dá)的設(shè)計想法,;

3.不需要模板,,定制型強(qiáng),可塑性好,,可打印出任何細(xì)節(jié)特點(diǎn)與復(fù)雜曲面,、管道等;

4.可以使消費(fèi)者根據(jù)自己的需求量身定制產(chǎn)品,;

5.無需人工干預(yù)意味著建筑行業(yè)傷亡事故風(fēng)險的大幅減少,,大量節(jié)省人員勞工,,且用于建筑施工的安全措施費(fèi)降低;

6.可以就地取材,,極大節(jié)省建造的運(yùn)輸成本,;

7.由于是整體結(jié)構(gòu)成形,建筑抗震性能大大增強(qiáng),;

8.可以適應(yīng)惡劣環(huán)境,,如在高原、雪山,、沙漠,、海洋、甚至地外星球等人為施工條件極其惡劣的環(huán)境下進(jìn)行施工建造,;

9.可以運(yùn)用于古文物保護(hù)中,,精準(zhǔn)恢復(fù)古建筑的殘損、遺失部分,;

10.可以降低建筑粉塵污染,,減少霧霾,保護(hù)環(huán)境實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保,。

而3D打印建筑的劣勢就是其技術(shù)并不完善,,比如現(xiàn)在的3D打印建筑機(jī)器都比較大,器越大越難制造,,更重要的是機(jī)器越大,,打印精度和打印速度就會越差。所以現(xiàn)階段的單一打印主要是解決3d打印房屋的一些基本問題:材料,,控制,,精度等。

還有一種是建筑3D打印模塊化,,在工廠里每塊打印好,最后一起現(xiàn)場組裝,。好處是解決了房子尺寸的限制,,缺點(diǎn)是現(xiàn)場的組裝工作又涉及到勞動密集型,提高了成本,。

3D打印如今也只能打印簡單的,,比較小的建筑,而如今的建筑都往摩天大樓化發(fā)展,,3D打印摩天大樓現(xiàn)在來說技術(shù)上還不可行,。因此,3D打印建筑未來可能只能作為輔助性的建筑,,而不可能完全取代現(xiàn)在的建筑技術(shù),。

不管怎么說,,3D打印建筑的價值都是巨大的,它體現(xiàn)了綠色環(huán)保,、節(jié)約能源,、以及人文情懷,用一句話來總結(jié)就是,,吃進(jìn)去的是城市的垃圾和沙漠,,吐出來的是美麗的房子。3D打印房子未來將會發(fā)展的怎么樣,,我們拭目以待吧,。

(以上引用自網(wǎng)絡(luò))

3D打印采用的是什么原理

3D打印機(jī)工作步驟是這樣的:使用CAD軟件來創(chuàng)建物品,,如果你有現(xiàn)成的模型也可以,,比如動物模型、人物,、實(shí)際過程(6張)或者微縮建筑等等,。然后通過SD卡或者USB優(yōu)盤把它拷貝到3D打印機(jī)中,進(jìn)行打印設(shè)置后,,打印機(jī)就可以把它們打印出來,,其工作結(jié)構(gòu)分解圖如下。??3D打印機(jī)的工作原理和傳統(tǒng)打印機(jī)基本一樣,,都是由控制組件,、機(jī)械組件、打印頭,、耗材和介質(zhì)等架構(gòu)組成的,,打印原理是一樣的。3D打印機(jī)主要是在打印前在電腦上設(shè)計了一個完整的三維立體模型,,然后再進(jìn)行打印輸出,。3D打印與激光成型技術(shù)一樣,采用了分層加工,、疊加成型來完成3D實(shí)體打印,。????每一層的打印過程分為兩步,首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水,,膠水液滴本身很小,,且不易擴(kuò)散。然后是噴灑一層均勻的粉末,,粉末遇到膠水會迅速固化黏結(jié),,而沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。這樣在一層膠水一層粉末的交替下,實(shí)體模型將會被“打印”成型,,打印完畢后只要掃除松散的粉末即可“刨”出模型,,而剩余粉末還可循環(huán)利用。

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3D打印技術(shù)是什么原理

3D打印并非是新鮮的技術(shù),,這個思想起源于19世紀(jì)末的美國,并在20世紀(jì)80年代得以發(fā)展和推廣,。中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟把它稱作“上上個世紀(jì)的思想,,上個世紀(jì)的技術(shù),這個世紀(jì)的市場”,。三維打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實(shí)現(xiàn),。這種打印機(jī)的產(chǎn)量以及銷量在二十一世紀(jì)以來就已經(jīng)得到了極大的增長,其價格也正逐年下降,?! ∈褂么蛴C(jī)就像打印一封信:[1]輕點(diǎn)電腦屏幕上的“打印”按鈕,一份數(shù)字文件便被傳送到一臺噴墨打印機(jī)上,,它將一層墨水噴到紙的表面以形成一副二維圖像,。而在3D打印時,軟件通過電腦輔助設(shè)計技術(shù)(CAD)完成一系列數(shù)字切片,,并將這些切片的信息傳送到3D打印機(jī)上,,后者會將連續(xù)的薄型層面堆疊起來,直到一個固態(tài)物體成型,。3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料,。  堆疊薄層的形式有多種多樣,。有些3D打印機(jī)使用“噴墨”的,。例如,一家名為Objet的以色列3D打印機(jī)公司使用打印機(jī)噴頭將一層極薄的液態(tài)塑料物質(zhì)噴涂在鑄模托盤上,,此涂層然后被置于紫外線下進(jìn)行處理,。之后鑄模托盤下降極小的距離,以供下一層堆疊上來,。另外一家總部位于美國明尼阿波利斯市的公司Stratasys使用一種叫做“熔積成型”的技術(shù),,整個流程是在噴頭內(nèi)熔化塑料,然后通過沉積塑料纖維的才形成薄層,。  還有一些系統(tǒng)使用粉末微粒作為打印介質(zhì),。粉末微粒被噴撒在鑄模托盤上形成一層極薄的粉末層,,然后由噴出的液態(tài)粘合劑進(jìn)行固化。它也可以使用一種叫做“激光燒結(jié)”的技術(shù)熔鑄成指定形狀。這也正是德國EOS公司在其疊加工藝制造機(jī)上使用的技術(shù),。而瑞士的Arcam公司則是利用真空中的電子流熔化粉末微粒,。以上提到的這些僅僅是許多成型中的一部分。3d打印機(jī)和打印物(19張)當(dāng)遇到包含孔洞及懸臂這樣的復(fù)雜結(jié)構(gòu)時,,介質(zhì)中就需要加入凝膠劑或其他物質(zhì)以提供支撐或用來占據(jù)空間,。這部分粉末不會被熔鑄,最后只需用水或氣流沖洗掉支撐物便可形成孔隙,。如今可用于打印的介質(zhì)種類多樣,,從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類物質(zhì),。有些打印機(jī)還能結(jié)合不同介質(zhì),,令打印出來的物體一頭堅硬而另一頭柔軟。

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3d打印房子冷嗎

不會冷的,。

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