最近，麻省理工（MIT）建筑與規(guī)劃學(xué)院的兩名研究人員提出了一個(gè)新的建筑3D打印概念——應(yīng)力線增材制造（SLAM），其目的是實(shí)時(shí)建造自由形式的建筑物。這項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)表在《3D Printing and Additive Manufacturing》雜志上。

鑒于逐層沉積材料這種操作會(huì)引起結(jié)構(gòu)性應(yīng)力，SLAM挑戰(zhàn)了典型的FDM建造方法，它制造的是看起來像圓屋頂?shù)母駯沤Y(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度來自網(wǎng)格狀排列的曲線。在建筑業(yè)，自19世紀(jì)初開始，格柵一被用來制造外墻和天花板。

為了更好地了解3D打印材料對(duì)應(yīng)力的響應(yīng)方式，研究人員設(shè)計(jì)了四種不同的格柵形狀，以確定曲線的間距和方向是如何影響重量支撐的。為此，他們用一個(gè)KUKA機(jī)器人臂在一個(gè)彎曲的木制表面上3D打印出每種形狀。機(jī)械測(cè)試證明，格柵形狀是一種可行的結(jié)構(gòu)，能獨(dú)立支撐重量。

接下來，研究人員將進(jìn)一步把這個(gè)建筑理論應(yīng)用到設(shè)計(jì)上，并制造出固體填充的對(duì)象。他們還希望能將傳感器集成到系統(tǒng)中，以讓機(jī)器人臂在打印時(shí)能智能地適應(yīng)設(shè)計(jì)。

最終，研究人員希望消除用機(jī)器人臂進(jìn)行3D打印時(shí)的支持需求，用SLAM制造出形式自由和靈活的結(jié)構(gòu)。