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什么是混凝土打印工藝?

2022-08-08 15:39:35

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位于比利時的坎普西創新中心(Kamp C) 在近期完成了一座兩層樣板房的打印工作 該樣板房僅約等于90平方米 并使用了歐洲最大的固定混凝土3D打印機在過去幾年中,越來越多的設計師 愿意嘗試 3D打印、混凝土打印這個獨特的概念 盡管建成的建筑多為臨時性建筑 但依然成為時下較為熱門的建造方式 本期就來說說混凝土印刷工藝 混凝土印刷工藝為我們的設計師在設計建筑物時提供了高度的自由度

? 01.?什么是混凝土打印 混凝土3D打印是通過利用計算機分層建模并發出程序指令,工業機器人受控逐層重復鋪設材料從而構建出自由形式的建筑結構。 工藝原理:將建筑的圖形設計模型轉化成三維的打印路徑,利用打印系統將凝結時間短、強度發展快的混凝土精確分層布料,逐層疊加累積成型,實現免模板施工。 ?混凝土3D打印特點? 1、智能化:采用建筑構件及建筑的設計數字化模型技術,實現高精度連續分層布料。 2、免模板:采用觸變性好、凝結時間可控和強度發展快的混凝土,實現無模板布料逐層堆疊成型。3、施工工期短,施工過程無污染當前3D打印機可在24小時內完成10棟200平方米的單層建筑。在建筑過程中,低揚塵、低噪聲、低污染,并且還減少運輸成本,使得建筑能耗大大降低。 4、可打印結構復雜的節點3D打印能夠生產出高度數字化的具有復雜三維內部構造的構件。 5、材料成本低與傳統的建筑相比,3D打印建筑一次成型,避免了返工和因尺寸差別而導致的材料切割所造成的浪費,節約了大量材料成本和人工成本。 ?

?02.?建筑3D打印機與印刷工藝 ?混凝土3D打印系統?由混凝土輸料系統、混凝土布料系統、打印路徑控制系統組成。三個系統在計算機控制下協同工作,實現施工過程的智能化。 ?建筑3D打印機結構?建筑3D打印機:能使布料打印頭按打印路徑在3維空間移動的設備及控制系統。該設備的典型形式包括:笛卡爾直角坐標結構形式、極坐標布料機結構形式和關節式機械手臂結構形式。布料打印頭:混凝土3D打印布料頭一般采用螺桿擠出的形式,具有擠出均勻,無脈沖的特點,能夠實現墻體打印的平整性。 打印頭形式 |? 圖源:混凝土雜志周工 控制軟件: 建筑3D打印控制軟件主要實現輸料智能控制、布料智能控制和打印路徑控制。有別于樹脂類小型 3D 打印機控制軟件,其涉及 機械設備、自動化控制、軟件開發等多個專業技術領域。

? 03.?混凝土打印施工工藝和材料 【混凝土3D打印施工工藝】主要分為5個步驟:混凝土配合比設計 - 混凝土制備 - 混凝土輸送 - 布料打印成型 - 成品養護。混凝土3D打印工藝流程圖 |? 圖源:混凝土雜志周工 【混凝土打印的“油墨”】在3D打印建筑中,干混砂漿將廣泛地作為打印機的 “墨水”。3D打印建筑干混砂漿對于材料的要求同打印混凝土的要求相類似,都要求其具有良好的可塑性等性能。其性能要求:建筑3D打印技術對材料的要求 |? 干混砂漿 是將水泥、砂、礦物摻合料及功能性添加劑按照一定比例,在專業生產廠于干燥狀態下均勻拌制、混合成的一種顆粒或粉狀的混合物。 然后以干粉包裝或散裝的形式運至工地,按規定比例加水拌和后即可直接使用的干粉砂漿材料。干混砂漿由于其使用的方便性、靈活性等而受到工程界的青睞,近年來得到了越來越廣泛的應用。 ?


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