3D打印 |?日本大林组通过3D打印制造预制混凝土的外壳及地上建筑物

3D打印是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的快速成型技术，具有便捷、高效和无需模具等优势。

现如今，海内外的诸多公司都投入了不少的人力物力到3D建筑打印领域。

大林组作为日本知名的建筑企业，目前已经初步在该领域取得了一些成果。如果感兴趣的话，请继续往下看吧~

另外，3D打印机可以直接根据设计图生成机器人的控制信息，能够建造需要复杂模板和多种模板的结构。并且，由3D打印机打印的外壳会与混凝土合为一体，大林组已经证实了它与用传统方法生产的预制混凝土的强度相同。

自动化施工使生产更省力化

该系统通过3D打印机打印外壳，省去了模板的组装、拆卸工作。另外，机械臂会自动进行过去需要由几名作业人员完成的混凝土浇注工作，节省了多达三分之一的人力。

预制混凝土的生产过程缩短

与钢模板相比，3D打印可以在更短的时间内制造出外壳，且转入下一个生产前不需要等待模板完成制作，因此，能减少预制混凝土的制造工序，大幅缩短时间。在需要用特制的钢制模板制造多个预制砌块的预制沉箱基础工程中，砌块的制造时间可以从10个月左右缩短到2个月左右。

其次，由于机械臂能自动打印外壳并浇筑混凝土，所以可以实现24小时不间断制造，进一步节省了时间。

降低模板的生产成本

在包括3D打印机费用和人工费等的情况下进行比较，3D打印外壳仍然比使用钢制模板更便宜，模板费用最多可以降低50%。

该设施的设计目的是用打印范围内最少的材料造出最大的空间，将墙壁做成多层，配置电缆和管道，像普通建筑一样使用，预计将于2022年11月完工。之后，大林组将对该建筑的结构、环境性和耐久程度进行评估，并作为3D打印技术的宣传设施向公众开放。

未来，大林组表示将会吸取此次经验，继续求索，争取把该技术应用于多层、大规模建筑，甚至是宇宙空间的建设上。

完全使用3D打印机建造地上结构部件

除了地基和屋顶层的底板外，其他部件非外部制造组装，而是使用安装在施工现场的3D打印机打印。底板也是架设预先打印好的甲板后，再用Slimcrete填充。

此外，还将安装一个外部楼梯，在底板施工完毕后，将在屋顶层安装一台3D打印机，用于打印护栏浇筑模板，模拟两层楼房的上升墙，所以在技术上可以建造多层建筑。

利用3D打印机的特点制作曲面形状的

结构地板和复合墙体

可以制造复杂的曲面形状部件是3D打印机的特长。为了分散底板产生的力，加强了肋拱。

另外，为了安装空调、洗脸盆和照明等设备，墙壁采用多层结构，由结构层、隔热层、设备层(电缆保护层和空调管道层)组成。在通过3D打印进行主题工程的同时，完成隔热、设备工程的一部分，从而缩短工期，节省人力。

完善适合3D打印机施工的设计流程

本次，为了将建筑、结构和设备的各种设计和施工联系起来，建立了一套只用3D制造模型的设计和制造流程，并开发了一个软件，自动生成打印路线、自动检查倾斜部分的堆叠特性和与障碍物的干扰情况。由此，建筑物的必要信息被添加到了设计形状中，缩短了施工前的准备时间。

未来，小编将会为大家介绍更多有关3D打印的内容，请持续关注~