进入建筑领域!BigRep和巴斯夫合作3D打印混凝土模板

3D打印建筑
2021
05/12
09:28
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本帖最后由 眼镜熊 于 2021-5-12 09:30 编辑

导读:建筑是文明的代表。通过改变设计方式,创作者可以重新定义我们周围的世界。当3D打印进入建筑领域,又会为我们的文明带来什么呢?

南极熊获悉,德国大幅面3D打印机制造商BigRep正在向建筑领域迈进。与常规的建筑3D打印公司(例如ICON开发建筑3D打印机Vulcan系列)不同,BigRep选择与巴斯夫3D打印业务Forward AM合作,从制造建筑混凝土模板这一角度进入建筑行业。两家公司将利用各自专业知识在:虚拟工程、增材制造、高级材料开发和大幅面打印等角度协同合作。

由3D打印模板组装而成的复杂混凝土结构[来源:BigRep].jpg
△由3D打印模板组装而成的复杂混凝土结构[来源:BigRep]

建筑模板是一种用于混凝土建筑的模具。利用模板,可以省时省力地浇筑重复性建筑模块,然后组合形成大型建筑。这些模板可占总预算的40%至60%,尤其是那些具有复杂形状的模板。如果没有3D打印,一些复杂几何形状(例如双曲面和空腔)根本无法生产。常规的建筑模板加工需要高技能工人,代价就是高成本、长交货时间和材料浪费。

3D打印模板[来源:BigRep].jpg
△3D打印模板[来源:BigRep]

BigRep正在利用大幅面3D打印技术解决模板制造的困难,它的构建体积可达1立方米,还能够快速制造复杂模型。而巴斯夫的Foward AM的加盟,为BigRep提供了一种建筑模板专用的3D打印机长丝:CONCRETE FORMWORK。这是一种工程级长丝,专为具有平滑表面和高几何精度的高质量模板而制造。凭借出色的尺寸稳定性和低吸湿性,非常适合打印复杂几何形状铸件。Concrete Formwork的刚度和耐热性均高于100°C,是功能性应用的理想选择。

8千克Concrete Formwork3D打印线轴[来源:BigRep].jpg
△8千克Concrete Formwork 3D打印线轴[来源:BigRep]

BigRep总经理Sven Thate博士表示很高兴与ForwardAM一起为建筑行业带来更多解决方案。凭借大幅面机器和新型长丝,两家公司能够为客户在成本和速度方面带来巨大收益,提供更多新的可能。巴斯夫3D打印解决方案总经理François Minec称Forward AM开发高尺寸稳定的刚性模板材料,能够无缝应用于BigRep大幅面3D打印机上,这能够为定制模板提供即用型、端到端的制造解决方案。

BigRep 3D打印机使用CONFRETE FORMWORKS材料生产大型模具。图片由BigRep提供。.jpeg
△BigRep 3D打印机使用CONFRETE FORMWORKS材料生产大型模具。图片由BigRep提供。

为展示这种材料的潜力,Forward AM和BigRep创建了“Nest Step2定制楼梯”,由苏黎世联邦理工学院的DBT与ROK、SW Umwelttechnik和WaltGalmarini设计,将并入在苏黎世EMPA建造的NEST大楼中。由于3D打印具有创建复杂几何形状的能力,因此这些设计比传统制作轻了50%。

Nest Step2定制楼梯。图片由BigRep提供。.jpeg
△Nest Step2定制楼梯。图片由BigRep提供。

虽然3D打印建筑模板为建筑行业提供了更多的创意设计,从模板方面降低了制造困难和成本,但是南极熊并不认为这种技术能够完全替代现在通用的胶合板模板。单从成本角度考虑,普通的胶合板比3D打印技术更加便宜。对于简单几何形状的建筑辅助加工,还是原有技术更加经济、实惠。但是,如果是复杂几何形状,或者是更加复杂的大型艺术品,3D打印技术就有了明显的优势。因此,当前最好的组合方式是将两种方法混合使用,用胶合板制造简单模板,而利用3D打印制造复杂几何形状模板。

Forward AM用CONCRETE FORMWORKS材料制成的弯曲混凝土元件。图片由BigRep提供。.jpg
△Forward AM用CONCRETE FORMWORKS材料制成的弯曲混凝土元件。图片由BigRep提供。


参考阅读:
1. Concrete Casting with 3D Printed Formwork
2. BIGREP AND FORWARD AM EXPAND STRATEGIC PARTNERSHIP WITH NEWMATERIAL, CONCRETE FORMWORK
3. BigRep Gets Into Construction 3D Printing


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