3d打印的房屋和汽车即将出现

新型混合打印机正在提高精度和尺寸。
2017年3月2日

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几十年后,房屋建筑商和汽车零部件制造商可能只需要一个大型机械臂,一些原材料和可编程设计,这要归功于下一代3D打印机器,它将这项技术推向了大规模工业。

目前有两种类型的制造——增材制造,也被称为3D打印,一种是通过一层一层地添加材料来制造物品,另一种是减法制造,它从一块材料开始,通过铣削和抛光等过程取出碎片,直到你得到最终产品。

现在,研究人员正在制造能够同时进行两种制造的混合机器,其规模使3d打印房屋和汽车触手可及。

来自西班牙技术中心AITIIP的何塞·安东尼奥·迪埃斯特说:“我们希望利用这两种技术的优点。”“增材制造存在一些问题,一个是大型零件的精度,另一个是精加工的质量。我们正在尝试用减法来补充添加剂,以提高性能。”

他负责欧盟资助的KRAKEN项目,该项目正在设计一种安装在天花板上的机械臂,该机械臂可以铺下一层薄薄的材料,比如铝,然后通过去除任何不必要的材料来完成这一层,然后重复这个过程,直到产品建成。

这个想法是精确地制造大型部件,如汽车侧板,同时只使用所需的材料来节省材料,从而减少工业对环境的影响。

大组件

他说,我们将致力于中型和大型部件。“(现在)增材机器可以加工非常小的零件,最多半米。我们将能够制造24米长的部件。”

Dieste博士说,通过增加材料的沉积速率,喷嘴和原料上的新创新也将加速这种生产方式。

“增材3D打印机非常慢。为了制造半米长的零件,有些机器需要一到两天的时间。我们得开快点。例如,一辆5米长的汽车最多需要两三天的时间。”

KRAKEN机器的原型将以先前名为MEGAROB的项目中开发的机械臂为模型,将于2019年准备就绪。

它将专门设计用于制造金属(特别是铝)和热固性树脂的部件。然而,其他研究人员正在创造混合制造机器,可以与其他类型的材料一起工作。

来自西班牙建筑公司VÍAS的Jorge Rodriguez Julián协调了欧盟资助的HINDCON项目,该项目正在开发一种混合制造机器,该机器使用混凝土来构建用于建筑的组件。原型机计划于2018年推出。

他说,这种类型的制造可以用来建造建筑物的几乎每一个元素,从面板和内墙到屋顶,而不受其尺寸的限制。

复杂的形状

但是,他说,用这种方法来建造固定尺寸的规则的、普通的墙壁是没有意义的,因为传统技术已经可以有效地做到这一点。对他来说,这种类型的制造的最大潜力是创造具有复杂形状的元素,从博物馆等非传统建筑的建筑到传统建筑内的定制或复杂特征。

“当我们谈论建筑中的增材制造时,我们总是说形状、形式是免费的。因为最终机器的成本是产生的材料量和时间。而在传统技术中,它非常昂贵。”

然而,Rodriguez Julián表示,混凝土增材制造目前很复杂,而且只在有限的情况下使用。混合机器的优势在于,它可以使元件更快、更精确地制造出来,并具有更好的最终外观,同时还可以减少对环境的影响。

HINDCON的研究人员还在开发新型材料,以提高他们生产的产品的结构性能,有可能消除钢梁穿过混凝土构件的需要,并开辟新的设计可能性。

根据Rodriguez Julián的说法,最终打印出来的东西的尺寸不会受到机器的限制,而是受到运输结构的物流的限制,这导致了整个建筑是否可以在现场打印的问题。然而,他说这还有很长的路要走。

“在遥远的未来,也许有一天我们可以看到机器人打印整栋建筑。但是……要让技术准备好以一种有效的方式做到这一点,还有很长的路要走。”

乔安娜·罗伯茨

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