9月11日訊,來自海軍陸戰(zhàn)隊(duì)系統(tǒng)司令部(MCSC)和美國陸軍工程兵團(tuán)(USACE)的團(tuán)隊(duì)在伊利諾伊州尚佩恩的建筑工程研究實(shí)驗(yàn)室(CERL)進(jìn)行了第一次混凝3D打印操作。
在測試過程中,還包括第7工程師支援營(ESB),測試了一個(gè)新的連續(xù)混合器和一個(gè)3英寸的打印噴嘴,以制造營房和橋梁等建筑。
“這是我們第一次用這個(gè)系統(tǒng)打印過大的東西。它現(xiàn)在是實(shí)驗(yàn)性的,我們正在努力推動(dòng)技術(shù)發(fā)展?!癈ERL的遠(yuǎn)征結(jié)構(gòu)自動(dòng)化建設(shè)(ACES)項(xiàng)目主管Megan Kreiger說。
來自第7工程師支援營的海軍陸戰(zhàn)隊(duì)員以及美國陸軍工程兵建筑工程研究實(shí)驗(yàn)室的工程師在混凝3D打印演習(xí)期間擺弄著一個(gè)混凝土掩體。照片來自美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)/工作人員邁克爾史密斯
美軍和混凝土3D打印
2017年,CERL打印了美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)第一座512平方英尺的混凝土3D打印營房。 CERL ACES項(xiàng)目經(jīng)理Michael Case博士在制作完成后,解釋說這些結(jié)構(gòu)顯示了構(gòu)建其他基礎(chǔ)設(shè)施要素的潛力,如障礙物,涵洞和障礙物。 “ACES提供了使用當(dāng)?shù)乜捎貌牧习葱柙诂F(xiàn)場打印定制設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)征結(jié)構(gòu)的能力?!?
一年后,USACE開發(fā)并獲得了一項(xiàng)混凝土成分專利,該成分能夠?yàn)樾枰呓Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度的建筑構(gòu)件進(jìn)行3D打印。使用這種構(gòu)圖,USACE旨在加速建筑物的建造,以便進(jìn)行更廣泛的軍事和民用作業(yè)。
目前,根據(jù)ACES研究,3D打印混凝土結(jié)構(gòu)降低了40%的成本,施工時(shí)間減少了50%,混凝土材料的使用減少了44%。此外,增材制造已被證明可以使墻體強(qiáng)度加倍,使熱能性能提高10倍,人力減少50%,并減少對勞動(dòng)力的總體需求。
美國海洋混凝土3D打印機(jī)。照片來自美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)/工作人員邁克爾史密斯
混合和增材制造
在最新的混凝土3D打印操作中,海軍陸戰(zhàn)隊(duì)和工程師將原先的2英寸打印噴嘴增加了一英寸,以便更快地結(jié)構(gòu)化,減少浪費(fèi)。因此,團(tuán)隊(duì)3D打印了由ESB起草和測量戰(zhàn)斗工程師根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的沙坑。
現(xiàn)在,ESB海軍陸戰(zhàn)隊(duì)計(jì)劃建造一個(gè)類似用于爆炸或拆除測試的傳統(tǒng)掩體。 MCSC先進(jìn)制造業(yè)務(wù)部門項(xiàng)目官員Matthew Audette補(bǔ)充道:
“我們正在測試的新混音器是一種混音器的商業(yè)模型,該混音器已經(jīng)在海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的機(jī)場損壞修理工具包中。這意味著除了打印機(jī)之外,我們不必再使用新的裝備來完成這項(xiàng)工作?!?
美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)正在組裝3D打印機(jī)。照片來自美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)/工作人員邁克爾史密斯