大尺寸凝胶点胶3D打印技术进入建筑行业，以色列Massivit 3D

导读：将3D打印技术引入建筑行业，是最令人着迷，同时也是最具挑战性的方向之一。有人认为建筑业是3D打印创新潜力最大的领域，但商业化应用需要时间验证 。

2020年12月16日，南极熊获悉，以色列3D打印公司Massivit 3D正在将快速、高效、大产出的3D打印技术用于建筑领域。利用增材制造的造型优势，Massivit 3D正在实现创新的建筑和修复，从雕像到国会大厦以及意大利历史悠久的宫殿装饰。

那么，这些是如何实现的呢？我们需要先了解一下Massivit 3D独特的凝胶点胶打印（GDP）技术。

△Massivit 3D独特的凝胶点胶打印（GDP）技术

GDP是他们自己发明的新技术，有点类似DLP光固化3D打印与FDM 3D打印的混合技术。基本原理是选择性地将凝胶喷射到平台上，然后用UV光进行照射，固化凝胶，逐层构建出一个实体3D对象。

△视频：凝胶点胶3D打印技术

他们的大尺寸Massivit 1800 3D打印机可挤出专有的光聚合丙烯酸凝胶材料。由于材料在挤出过程中通过紫外光固化，不需要冷却，因此这种工艺生产速度很快，且成本比较低。南极熊注意到，Massivit 3D的技术已经在场景道具和不断增长的3D视觉营销领域得到广泛采用。此外，这种工艺在混凝土施工中的优势也越来越明显地体现出来，包括混凝土浇注模具和全尺寸模板的生产。

△Massivit 3D的大型Massivit 1800 Pro 3D打印机

通过结合Massivit SMART V4.5软件的先进功能可节约材料，以及使用低成本的Dimengel材料，这种工艺在经济和环境上都具有极强的可持续性，同时在柱子、板和墙体的几何自由度方面也具有非常显著的设计优势。

△3D打印软件

生产中空接头和端部的能力使打印材料的使用量降到最低，并通过创造更有效的结构元素来减少混凝土的整体使用量。此外，它消除了从母模生产硅模所需的漫长的过程。最后，与直接建筑3D打印技术不同，它允许使用任何传统的混凝土材料混合物。Massivit 3D的Dimengel 100材料能够抵御混凝土或石膏等材料的化学腐蚀。这就可以在不使用脱模剂的情况下，生产出坚固、复杂的结构。

3D打印建筑模具

虽然它确实为建筑3D打印提供了一种更方便的方法，但Massivit 3D打印模板是一种利用先进数字工具的先进技术。Massivit Smart V4.5 Pro软件采用了一种算法，可以实现中空物体的打印。软件还支持模具制备，使微支撑能够打印在模具的外表面，从而使模具内部保持足够的光滑，以便进行铸造。正如Massivit 3D的团队经理Ido De-La-Vega所解释的那样："这项技术是一次性、短期生产或复杂物体的理想选择 "。

△往3D打印的模具中浇注混凝土

在3D打印完模具之后，可以将各种材料倒入模具中，混凝土和石膏是最理想的选择，因为这些材料与Massivit 3D的Dimengel之间没有化学粘附。 也可以使用混凝土和灰泥的其他变体。聚合物混凝土是非常坚固的材料，适合建筑应用，它是水泥、沙子、水，硅粉、CSA（以加速固化）、玻璃纤维、ADMIX混合物（以改善机械性能）和增塑剂的混合物。 可以在铸造过程中添加金属增强材料。 最后，仅使用凿子、锤子和钳子，或通过用加热枪加热模具使其变柔软且更容易剥离，即可将模具取出。

△剥离3D打印的模具，得到浇注好的混凝土造型

直接3D打印建筑组件

使用Massivit 3D技术的建筑应用已经扩展到工具和铸件之外。 也可以直接3D打印应用，或者单独使用聚合物材料凝胶，或者通过用灰泥聚合物打印零件，并使用与原始对应零件相同的颜色涂漆，以确保真实的外观。

在意大利，Sismaitalia使用Massivit 3D技术在建筑上做了首次直接应用，这是意大利第一家采用Massivit 1800 3D打印机的企业。

为客户提供室内设计应用的解决方案后，Sismaitalia认识到修复市场的一个空白，可以使用快速、大尺寸的3D打印来解决。在最近的一个项目中，Sismaitalia为费拉拉的大斯帕达宫建造了五个真人大小的建筑组件。

传统的修复方法需要长时间的周期 ，主要是需要手工劳动。Alberto Apostoli工作室的建筑师Alberto Apostoli证实道："这使我能够在短时间内实现大型项目，同时又不影响美观。通过3D打印，五个建筑组件以两种尺寸生产，最大的近一米高，只用了几天的打印时间。这么快的速度，部分得益于Massivit 1800s的两个打印头，它可以并行打印不同的模型或部件。填充后，每个建筑组件用石膏完成，并涂上与原始对应物相同的颜色，以确保真实的外观。

泰国的Q-Ads公司推出了更直接的应用。他们将Massivit 3D的建筑能力运用到未来，为曼谷的Ozone酒店设计了一套3D打印的拱门。由于Massivit 3D的DIMENGEL 100打印材料的半透明性，这些拱门还可以在内部植入照明，达到令人惊叹的效果。

在未来，所有这些方案组合将越来越多地与直接建筑3D打印技术相结合，用于极其大型的建筑项目。无论哪种方式，Massivit 3D都将在实现更多建筑3D打印应用方面发挥巨大作用。对Massivit 3D打印机感兴趣，可联系南极熊邮箱。

编译自：3dprintingmedia