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3D打印机成为应急建筑新方向 美军用3D打印机制作火箭发射掩体

随着3D打印技术水平的不断发展和进步,3D打印机在建筑行业的应用更是有着广泛的作用,为建筑师设计和建造动态、复杂的形式提供了强大的技术手段,对建筑业产生颠覆性影响。

3D打印建筑的工作原理体现在,它是由一个巨型的三维挤出机械构成一个巨型3D打印机。在打印机的挤压头上使用齿轮传动装置来为房屋建造基础和墙壁,最终直接制造出建筑物的整体。近日,美海军陆战队利用3D打印技术36小时建成火箭发射掩体。

美国海军陆战队最近测试了一款名为“火神”的3D打印机,该打印机可以利用快干混凝土建造整栋建筑。测试过程中,这款由美国ICON建筑公司发明的3D打印机仅用36个小时,就成功制造出了一个可以容纳一套车载高机动性多管火箭系统(HIMARS)的混凝土建筑。该建筑的结构牢固耐用,可以在海军陆战队部署的任何地方进行建造,以保护其人员、车辆和物资免受当地天气的影响。

       

      

“火神”3D打印机重约1724千克,它所使用的是一种名为Lavacrete的专门材料。这是一种快速固化的聚合物混凝土,打印出的成品12-24小时后便可以使用。Lavacrete混凝土的抗压强度为6000磅/平方英寸(psi),大约相当于422千克/平方厘米(kg/cm2)。当人们需要建筑物具备高抗冲击性能、极低磨损率或建在极端环境中时,他们需要使用抗压强度为5000psi或以上的混凝土。此外,抗压强度达到6000 psi的混凝土还可以阻挡辐射,因此可以用来建造核电站。

3D打印建筑的工作原理体现在,它是由一个巨型的三维挤出机械构成一个巨型3D打印机。在打印机的挤压头上使用齿轮传动装置来为房屋建造基础和墙壁,最终直接制造出建筑物的整体。“火神”3D打印机的工作原理是喷出一层层的Lavacrete混凝土,混凝土迅速硬化并形成建筑物的横截面。然后,工程师将这些横截面垂直立起,将它们组装成一个完整的建筑物。

最近,在海军陆战队彭德尔顿基地(位于南加州)进行的一次测试中,工作人员仅用了一天半的时间,就为M142高机动性多管火箭系统搭建了一个掩体。海军陆战队使用这款3D打印机制造出了4个26×13×15英尺的拱门,然后将它们组合在一起,形成了一个单独的建筑。

       

      

“火神”3D打印机由工作人员通过平板电脑进行控制,它能够以每秒5到7英寸的速度,打印出一个8.5×28英尺的结构。该打印机可以打印2000平方英尺的建筑,已在美国和墨西哥被用来建造完整的房屋。

建筑3D打印机的出现,让建筑行业因为3D打印快速生产,大大地缩短了生产时间,解决建筑行业环境艰苦、劳动强度大的难题,同时也解决用人成本高、建造工期长等一些难题,还能在建筑行业中带来创新解决方案。

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