3D打印建筑技术及应用趋势

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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3D打印建筑技术及应用趋势

蔡志勤1陈梗楠2

1.身份证号码:35010319890207xxxx;2.身份证号码:35220319890527xxxx

摘要:在现在发展中国家来说,对于自动化生产的生产制造成品来说,在建筑业发展的情况下,3D的打印技术也在进一步的提高,把一切变为有可能,在实现建筑自动化的程度上,也要提高对建筑建造一种新的技术,在3D打印技术的时代,新型的技术会生产出相应的新型结构以及新型建筑材料等特点,进而广泛的应用到人们生活中去。

关键词:自动化生产;建筑业;3D打印技术

在从上个世纪开始,在某些建筑工程的施工过程中就已经开始使用混凝土浇筑到预置好的模板中去,在相应的程度上,还是要和建筑施工的过程中采取的不同方式,还是依靠手工来进行操作,由于手工的操作相对来说是比较困难的,在某种程度上来说,都是由机器来制造的,在施工技术上来比,工业制造技术是比较落后的,在之前的工艺制造上来说,还是很难运用到建筑领域上的。

1、对于3D打印技术的介绍

3D打印技术是比较先进的制造技术,但是也是存在一些弊端,在机械工程制造上以及计算机技术上,该打印技术是可以打出真实的三维物体的来打印出某些东西的,在采用的过程中,可以进行分层加工以及叠加成型的方式来进行的,在基础上,可以使用相对程度上的打印技术来实现的,是由多种类型进行的,在逐层叠加的的基础上来说,也是选择性不同的,但是3D打印技术是由可打印的材料构成的,在打印出来的材料上都是在针对专门的技术上研究出的新材料,3D打印技术和传统的技术还是有区别的,最大的区别是在于在原材料的基础上,使用的加工材料以及工序的不同,在这样的情况下,可以对内部使用的零件进行相应制造生产,在通过对生产的材料进行加工,然后在简化的过程中制造了程序的过程,然后在缩短的时候进行相应的研制周期,进而会降低成本的效率。

在近几年的发展过程中,3D打印技术在快速的发展,在也是取得了一定的成就,也是已经成为现代化的模型建筑,在实际生活中的应用是越来越广,在医学上也是得到了一定的应用,在外国的国家在使用3D打印技术的时候,已经初步形成了比较基本的模式,也是在使用想对较低的成本,在较低的成本上进而可以完成相对精细的造型。

2、3D打印技术在现在目前阶段的发展趋势

在现阶段来说,世界上正在使用数字化的制造生产品,在发达的国家面前来说,对于生产的技术是在不断提高,而对于我国的发展技术来讲,是在逐步提高,还是存在一定的差异,在倡导工业化、制造化的同时,还要对3D打印技术机械改造,在数字化的前提下,要加快对3D打印技术的主导权,这也是在巩固和发展的情况下进行的制造过程,在本国的打印技术中,是比较重要的发展,但是在研究各国打印技术的发展趋势是有所差异的,就从美国来看,3D打印技术的发源地就是在该国家,在美国的打印技术是处于比较领先的地位,也是核心的地位,大多数都是以立体光刻为主要的形式,在美国公司来说,打印公司是专门设立的,在打印解决的时候是比较方便的,在相对的基础上是在提供软件的工具上对打印材料进行的,因此,这些都是与美国生产出来的软件有着很大的联系。

在我国的打印技术来说,打印还是正在处于从起步到快速发展的情况中,在打印公司相对成立的时候,在这之中还是要依靠比较高级的公司来成立起相对的打印设备以及打印技术来进行的加工的能力,在已经满足的条件下,要对零部件的特种机械性能进行的要求,效果还是先要应用于航天技术以及对航空装逼的制造产品,这样可以进行制造立体的模型产品,,这样也可以为我国的科技制造进行了相对来说的技术支撑。

3、对于3D打印技术进展的情况

3.1SLA技术进展的情况

在立体下的光固以及为成型的三维处理模式上,要对相应的程序进行切片上的处理,在对于数据的检测方面上,激光的扫描还是比较重要的,在被照射的树脂上还是要进行改善的,反而会进化成零件中的一个分层,在升降的时候还要进行对一定的高度,在相对的程度上要进行另一层的状态,还有对树脂进行相应的二次激光扫描,还有从原型上的树脂中取出相应的打磨以及电镀等模式。

在SLA技术上,也是具有相对的优点,但是在表面的质量上还是需要控制的特别好,但是由于在树脂自身优化的过程中,树脂也会产生一定的效应,会极易产生收缩,然后会不可避免的产生变形,这样也就高度的刺激了对SLA技术的发展趋势。

3.2FDM技术进展的情况

在容易成型的技术上来看,这种方法是由上个世纪发明的,但是该技术是以金属以及塑料造成的,在一般情况来看,打印机会根据计算机要提供的截面信息运动的,然后要将相应的材料还有涂抹在工作台上,在冷却后形成的零件截面,在打印机上要有一定的高度,然后还要进行下一层的涂抹,这样就会进而形成三维零件的技术。

在FDM技术上,主要是要利用小型的零件构成的,优点是对材料的可回收、。污染危害小等特点,但是也是在存在一定的弊端,精准度不是很好,制造速度比较慢,使用的时候,材料是比较有限的。

3.3SLS技术进展的情况

在选择性的激光烧结技术上来讲,这种技术最早是由美国的生产制造的,在次采用的激光技术上合理性的进行选择燃烧,并使得在燃烧后成型固化的层叠所需要的条件。

SLS技术上,也是有一定的原理,在工作时需要将粉末的活塞上升到一定的高度,可以用来对计算机控制的激光束来进行的扫描途径,可以更合适地对烧结固体粉末进行零件上的一个层面,在燃烧完成后这样工作的活塞就会下降到一个层面上的距离,在系统要重新燃烧的粉末后,之后要对相应的激光束扫描进行燃烧分层,在这样的循环之下,就会形成三维状态下的零件成型。

SLS技术上最大的优点是在于对所使用的材料是十分重要的,在目前技术删来说,可以采用的材料是有石蜡以及对高分子的复合粉末,在对于金属上的粉末是不一样的,是适用于对SLS技术上的应用,然后也是一个热点,在该技术的情况下,就可以形成燃烧传统后的工艺,这样是比较有着高强度的零件。

3.4LOM技术进展的情况

在分层技术上来说,是制造技术上的实际应用,该技术也是由美国制造的,这是一种对快速成型上的制造技术,在对该技术使用的时候,常用的材料是纸以及金属等方面的软件,但是除模型之外,该技术还具有相对的制造结构。

LOM技术的成型原理是以下几个方面,在激光切割方面上,要按照系统上的计算机来提取对横截面的数据,在将有热熔胶纸的情况下,可以对构件的形成发生相对的变化,在切割完成后,要将切割完后的一层纸进行相对的利用,在利用后的装置是与切割层粘合在一起的,这样就可以进行下一次的切割,这样就不会对最终的三维设计产生影响。

4、小结

以上所述,3D打印技术是比较完善的,这样也就对人们的生活带来了巨大的影响,在相对的情况下,数据是比较重要的,同时也是对设计带来的挑战,但是也是会存在弊端的,所以要积极应对要解决的问题,要真正把该技术利用起来,现在的3D技术应用是比较广泛的,在未来的时间内,可以运用好3D技术,这样可以更加广泛的走向全世界,同时也会树立起新的发展方向。

参考文献

[1]李小丽,马剑雄,李萍,陈琪,周伟民.3D打印技术及应用趋势[J].自动化仪表,2014,(01):1-5.

[2]王子明,刘玮.3D打印技术及其在建筑领域的应用[J].混凝土世界,2015,(01):50-57.

[3]杨建江,陈响.3D打印建筑技术及应用趋势[J].施工技术,2015,(10):84-88+121.