未來(lái)，3D打印技術(shù)在建筑領(lǐng)域發(fā)揮的作用是眾所周知的，打印派去年報(bào)道了一個(gè)特別令人興奮的新技術(shù)：ConPrint3D。這項(xiàng)技術(shù)允許大規(guī)模3D打印混凝土項(xiàng)目，并在2016年德國(guó)Bauma展覽會(huì)上獲得創(chuàng)新獎(jiǎng)?，F(xiàn)在，該技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越接近在一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目中得到充分實(shí)施，因?yàn)門(mén)U Dresden的可行性研究確定了使用混凝土的最佳材料成分，以及其他重要因素。

混凝土是世界上最廣泛使用的建筑材料之一，這是因?yàn)槠渚邆涓邚?qiáng)度和其他重要的材料性能。目前在現(xiàn)場(chǎng)需要模板和腳手架以使混凝土保持所需的形狀。這些通常由昂貴的原材料制成，如塑料和木材。但是其也可能難以回收，并且用于維持這些結(jié)構(gòu)的人員成本是另一個(gè)主要問(wèn)題。ConPrint3D被設(shè)計(jì)為在沒(méi)有這些成本的情況下建造建筑的方式，其可以大大減少建筑廢料。該技術(shù)由TU Dresden的研究人員開(kāi)發(fā)，允許使用3D打印方法逐層構(gòu)建混凝土結(jié)構(gòu)。這種增材制造工藝完全否定了對(duì)任何模板或支撐支架的需求，為建筑行業(yè)提供了一種更加高效和具有成本效益的混凝土解決方案。

現(xiàn)在TU Dresden正在采取措施來(lái)實(shí)現(xiàn)ConPrint3D的潛力。這項(xiàng)可行性研究旨在揭示3D打印開(kāi)發(fā)的最好的混凝土類型，并研究什么樣的打印頭是最好擠出混凝土。看來(lái)存在用作機(jī)器人打印頭引導(dǎo)系統(tǒng)的一部分的現(xiàn)有自動(dòng)化機(jī)械的潛力，并且這是在未來(lái)幾個(gè)月將更詳細(xì)地研究的另一個(gè)領(lǐng)域。最后，該研究試圖闡明法律和經(jīng)濟(jì)框架，指出將實(shí)施ConPrint3D的理想條件，以及建筑數(shù)據(jù)處理的最佳方式。

當(dāng)這個(gè)想法最初被提出時(shí)，由Viktor Mechtcherine教授和Gunther Kunze教授領(lǐng)導(dǎo)的TU Dresden團(tuán)隊(duì)舉例說(shuō)，建造一個(gè)平均規(guī)模的單戶住宅。傳統(tǒng)的建筑方法需要6天的建造時(shí)間，3個(gè)建筑工人參與了該項(xiàng)目。ConPrint3D可能允許同一所房子在10小時(shí)內(nèi)進(jìn)行3D打印，機(jī)器人需要遵循預(yù)先建立的3D設(shè)計(jì)說(shuō)明。陳本節(jié)省30％，這將在大型建設(shè)項(xiàng)目中產(chǎn)生巨大的差異。

ConPrint3D最重要的方面是在3D打印過(guò)程中選擇正確類型的混凝土組合物。各種重要因素由TU Dresden建筑材料研究所的科學(xué)家確定。理想的可3D打印混凝土需要快速凝固，具有良好的可泵送性，長(zhǎng)期保持一致性和高觸變性。成功地生產(chǎn)出滿足所有這些標(biāo)準(zhǔn)的混凝土，以及生產(chǎn)具有常規(guī)混凝土的穩(wěn)定性和抗拉強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)。該研究的下一步將是科3D打印的具有粗粒度的混凝土。

顯然，在考慮巨大的范圍因素，以及具體的增材制造的有限實(shí)踐知識(shí)，這意味著ConPrint3D仍處于概念階段。然而，初步可行性研究的結(jié)果是有希望的，并且削減成本以及擴(kuò)大設(shè)計(jì)可能性的潛力表明3D打印混凝土建筑物可以比我們認(rèn)為更快地的時(shí)間內(nèi)成為現(xiàn)實(shí)。