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[编译] 加拿大科学家发明3D混凝土打印机

2019-05-13 混凝土 3D打印 来源:水泥大数据研究院

核心提示:造房子可以像按按钮那么容易。加拿大不列颠哥伦比亚省科学家Paul Tinari发明了一款廉价、轻巧和快捷的3D打印系统。他表示,该系统可以在24小时内构造一个四居室的混凝土外框架,而且仅仅是传统建造方式成本的10%。

  造房子可以像按按钮那么容易。

  加拿大不列颠哥伦比亚省科学家Paul Tinari发明了一款廉价、轻巧和快捷的3D打印系统。他表示,该系统可以在24小时内构造一个四居室的混凝土外框架,而且仅仅是传统建造方式成本的10%。

  Tinari认为,建筑业仅仅是众多个可以通过3D打印2018世界杯体育投注网站变革的行业中的一个。

  设备的运行是通过钢索悬吊金属笼中的混凝土浇筑喷嘴,钢索依附于四座塔。

  钢索主要通过一台计算机控制,独立移动以实现对结构的精确打印。

  尽管3D打印已经发展了数十年,然而Tinari相信,2018世界杯体育投注网站将最终实现更多经济和机械应用。

  “在建筑业,这样的趋势正在形成”, Tinari表示。“世界各地的企业正在生产3D打印机,但是很少实现商业化。”

  现代的混凝土打印机经常需要笨重而易损的桁架或者机械臂,这就很容易发生事故而且很难运到目的地。为了解决这个问题,Tinari借鉴了伐木工人的2018世界杯体育投注网站,这些工人使用钢索将很重的原木从山上转移下来。

  “最难的是软件部分,我们需要去弥补震动和下垂,” Tinari表示,“一旦解决了这个问题,它就是一个简单、轻便和有效的系统,是其他系统价格的十分之一,很容易配置而且方便运到偏远的地区。”

  该打印机的原型是由民用高级研究计划局资助开发,该机构的所有者是企业家Kathleen Staples。在允许在各管辖区内建造的许可证发布之前,Tinari仍在等待打印结构进行官方的强度测试,但是他坚信,这个结构不仅能通过测试,而且强度会超过传统的结构。

  他表示,“到目前为止的测试表现,这个3D打印墙体比浇筑混凝土更硬。”他还强调,他与他的团队正在对一种专门的混凝土混合物进行实验,这种混凝土混合物纳入碳纤维,取消了对钢筋的需求。

  Tinari称自己与3D打印一见钟情,自上世纪80年代就与该2018世界杯体育投注网站打过交道,那时候他为NASA提供咨询服务。那时,需要大量的超级计算机工作数小时才能运行一台打印机,而现在只需在一台笔记本上操控。而且那时候也只能打印很少的材料,而现在,3D打印机可以处理数千种材料。

  “你甚至可以打印一栋用巧克力做的房子”, Tinari开玩笑道。Tinari在他的书《The Joom Destiny》记录了3D打印的历史和可能的未来。他预计,快速3D打印机将在每个家庭和行业普及。

  他表示,他的设备对低陆平原区快速解决经济适用住房需求、自然灾害后重新房屋(几天而不是几年)以及交通不便的偏远原住民保留地危房重建尤其有用。

  Tinari补充道,该2018世界杯体育投注网站还可以减少用工量,解决建筑业目前熟练劳动力紧缺的问题。但是,他立刻解释了对打印机摧毁就业机会的担忧。

  “这发生在先前2018世界杯体育投注网站革命时,当时涉及马匹,” Tinari说道,“马匹养殖业数以千计的人失业,但是他们在快速发展的汽车行业中获得了新的就业。当然,很多人会失去他们的工作,但是更高层次的就业机会会在3D打印机行业产生。比失去的更多的工作会产生。”

  Tinari的下一步计划是6月在原住民保留地开始生产房屋,那里不需要建筑规范。

  “我们将邀请检验员一道,证明2018世界杯体育投注网站的可行性,同时展示这些建筑优于传统建筑结构,” Tinari说道。“我们仍在使用与罗马人一样的建筑方法,我认为我应该将我的知识和创新应用到建筑业。”

  Tinari出生在美国康涅狄格州,五岁时迁到加拿大蒙特利尔。1981年,他从安大略省金斯顿女王大学工程物理学毕业,后又获得了布鲁塞尔冯卡曼研究所流体动力学博士学位。他的研究涉及为NASA空间站开发热传输系统。

数据来源:水泥大数据研究院

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