国内首个房屋3D打印建筑设备成功运行

国际金属加工网 2019年12月03日

建房子就像打印机印东西一样,一栋230平方米双层楼主体结构仅3天就可打印完成。近日,由廊坊中建机械有限公司与中国建筑技术中心合作研发的国内首个房屋3D打印建筑设备在广东河源龙川“中建二局广东建设基地建筑3D打印办公楼”项目中调试运行成功,此举标志着3D打印技术在我国建筑领域取得了突破性进展。

图为国内首个房屋3D打印建筑设备正在进行建筑打印。记者 陈正 摄

据了解,该建筑面积约230平方米,一层高3.5米,二层高3.3米,打印部分为墙体和构造柱,主体结构打印部分仅需3天。建筑3D打印技术与普通打印工作原理基本相同,打印机内装有特殊的混凝土拌合物“打印材料”,通过电脑控制将三维立体图里的形状直接逐层打印成立体构

该3D打印建筑设备整体为框架结构,主体运动单元采用高强度铝合金制造,重量轻,美观耐腐蚀。该设备在技术上实现了6轴同步升降,打印速度可超过200毫米/秒,实测打印头运行轨迹直线度偏差小于2毫米,在三个运行方向均设置有高精度激光测距传感器,可建立坐标原点,任意指定和适时检测打印头的位置。此外,研发团队还将“激光测距和系统限位”两种方式与机械限位结合,大大提高了设备运行的安全性。

混凝土的特性决定了其浇筑不能间断,3D打印建筑也同样不能间断,打印头通过一圈一圈连续喷吐宽5厘米、厚2.5厘米的打印材料,经过层层堆积建造墙面。与传统建筑混凝土浇筑施工不同的是,3D打印施工没有模板,而是直接进行浇筑,省去了模板施工环节。此次3D打印建造技术有三方面突破:原位打印,即现场直接将主体打印成型,无需二次拼装;采用轮廓工艺,即打印出的墙体是中空的,方便添加保暖填充物;首次将这项技术运用到双层建筑上,结构难度更大。

据了解,“中建二局广东建设基地建筑3D打印办公楼”是中建股份技术中心和中建二局华南公司联合立项课题的展示工程,3D打印设备由廊坊中建机械有限公司设计制造,已经获得13项发明专利授权。


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