3月17日,在三峽大學(xué)3D打印研發(fā)基地,一棟8米高、占地100平方米的雙層實(shí)驗(yàn)樓正加緊建設(shè),全程只需3名工人參與。這棟建筑自今年2月底開始建設(shè),預(yù)計(jì)本月底完工,是全國首個(gè)原位3D打印雙層建筑。
長江云新聞?dòng)浾咴诂F(xiàn)場看到,工地現(xiàn)場持續(xù)傳出打印墻壁的聲音,一切工作正有條不紊地運(yùn)行著,工作人員手持平板,發(fā)出打印指令,“超級打印機(jī)”即可做出響應(yīng)。
這臺“超級打印機(jī)”打印最大范圍為12×11米,定位精度0.1毫米、打印精度2毫米,最高速度為每秒800毫米。武漢曉楠智能科技有限公司負(fù)責(zé)人楊浙介紹,建造這棟樓只需要導(dǎo)入一個(gè)模型,從地基到樓頂天花板均為一體化設(shè)計(jì),“只需要將它調(diào)至需要打印的層數(shù)和層高,點(diǎn)擊一鍵打印就能自動(dòng)開始?!?/strong>
3D打印的房子有什么特點(diǎn)?
此前,大尺度建筑3D打印技術(shù)面臨間距跨度大、累積誤差大的難題,三峽大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院李洋波教授團(tuán)隊(duì)通過AI算法規(guī)劃打印路徑,縮短了打印頭空走時(shí)間,有效解決精度控制、結(jié)構(gòu)連續(xù)性及打印穩(wěn)定性等方面的難題。
“2023年,我們對第二代打印機(jī)進(jìn)行了機(jī)械結(jié)構(gòu)改進(jìn),使用壽命、安全性都大幅提升;2024年研發(fā)的第三代打印機(jī),增加了更多人性化操控接口,可實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用?!崩钛蟛ㄕf,此次建房過程中,還使用了AI算法規(guī)劃打印路徑,極大縮短了打印頭空走時(shí)間,提高了打印效率。
“傳統(tǒng)雙層建筑,需要5名工人耗時(shí)2個(gè)月時(shí)間才能建成。同樣的3D打印建筑,3名工人花1個(gè)月就能完成,模板和人工都能夠大大節(jié)省下來?!崩钛蟛ㄕf。
3D打印的房子,安全性能如何?
200平方米的建筑,不到一個(gè)月的時(shí)間就能打印完成,比傳統(tǒng)建造工期縮短約70%。而工期短、操作人員少,建筑的安全性該如何保證?
“傳統(tǒng)的磚墻多為砌體結(jié)構(gòu),是用砂漿粘起來的。我們的3D打印是純混凝土砂漿,它的強(qiáng)度比傳統(tǒng)磚的強(qiáng)度要高,柱子、墻體、樓板、樓面都是一體化打印的,打印精度更高?!崩钛蟛ń榻B道,相比于傳統(tǒng)的建造方式,3D打印的整體建設(shè)非常安全,整個(gè)建筑過程中,工地上所需要的勞動(dòng)力和勞動(dòng)強(qiáng)度大幅減少。
“打印機(jī)的打印噴嘴兩次走到同一個(gè)位置時(shí),精度偏差不超過0.1毫米,打印出來的形狀和外觀與原先設(shè)計(jì)的偏差不超過2毫米?!崩钛蟛ǜ嬖V記者,得益于高精度建造水平,團(tuán)隊(duì)把墻壁特意設(shè)計(jì)成曲面的造型,可以更大限度發(fā)揮人們的想象。
據(jù)了解,這套房子每平方米的造價(jià)在1000元左右,這項(xiàng)技術(shù)未來投入市場運(yùn)用后,年創(chuàng)造收益將在1億元以上。該設(shè)備還可以打印玻璃鋼、陶瓷、塑料等,可應(yīng)用于市政管道、排水設(shè)施、景觀雕塑等建設(shè)場景。目前在湖北、上海、浙江等地都有相關(guān)項(xiàng)目正在投入使用。(長江云新聞?dòng)浾?汪佳睿 樂城 王宇 鄭莉莉)
編輯:張紅艷