利用增材制造技術(shù)“打印”建筑物
據(jù)中國國防科技信息網(wǎng)報道，通過3D打印（增材制造）技術(shù)打印出手槍、假肢已經(jīng)不是什么新鮮事了，現(xiàn)在可打印列表里面可能增加更大更重的東西——混凝土建筑。
由美國海軍研究實驗室（ONR）和國家自然科學(xué)基金（NSF）輪廓設(shè)計組資助的一家公司正在研究利用混凝土為原料“打印”出建筑。該公司創(chuàng)始人比洛克·霍什內(nèi)維斯是南加州大學(xué)的一名教授，也是該校制造工程研究項目的主任。
按照霍什內(nèi)維斯教授的說法，利用混凝土打印機可以在一天之內(nèi)造出一座2500平方英尺（約合232平方米）的建筑。這對軍隊來說意義重大，意味著士兵們可以在基礎(chǔ)設(shè)施缺乏的偏遠地區(qū)迅速擁有永久性的建筑，只需要戰(zhàn)斗工程部隊利用C-17等運輸機將建筑打印機和混凝土材料運送到位，建筑就可以很快建成。
從本質(zhì)上講，增材制造和其它計算機輔助制造（CAM）項目并沒有什么不同。但一般的CAM是根據(jù)程序，利用車床等工具將原材料“減小”為零部件的過程，而增材制造則是一層一層地“增加”。通過逐層累積建造出內(nèi)墻和外墻、門窗的空間、各種水電空調(diào)管網(wǎng)。
在2013年的一段視頻中，霍什內(nèi)維斯曾介紹稱，他所研制的打印機所制造的混凝土墻壁的抗壓強度已經(jīng)達到了10000psi（約合68.95MPa）。根據(jù)波特蘭水泥協(xié)會的數(shù)據(jù)，全美國范圍內(nèi)的普通混凝土的抗壓強度也不過7000psi，而抗壓強度超過14500psi的則被視為高強度混凝土了。
霍什內(nèi)維斯稱，混凝土基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)是現(xiàn)在唯一不能實現(xiàn)自動化批量生產(chǎn)的東西了，同時，每年在建筑過程中還有1萬人死亡、40萬人受傷。鑒于美軍士兵在伊拉克和阿富汗執(zhí)行任務(wù)時缺乏足夠的永久建筑，混凝土增材制造技術(shù)對國防部的意義不言自明。
展望更遠的未來，人類可能在新世紀結(jié)束前殖民月球或火星，霍什內(nèi)維斯稱，利用3D打印機在外星球上打印出相關(guān)建筑設(shè)施也不失為一種可能的解決方案。
據(jù)中國國防科技信息網(wǎng)報道，通過3D打印（增材制造）技術(shù)打印出手槍、假肢已經(jīng)不是什么新鮮事了，現(xiàn)在可打印列表里面可能增加更大更重的東西——混凝土建筑。
由美國海軍研究實驗室（ONR）和國家自然科學(xué)基金（NSF）輪廓設(shè)計組資助的一家公司正在研究利用混凝土為原料“打印”出建筑。該公司創(chuàng)始人比洛克·霍什內(nèi)維斯是南加州大學(xué)的一名教授，也是該校制造工程研究項目的主任。
按照霍什內(nèi)維斯教授的說法，利用混凝土打印機可以在一天之內(nèi)造出一座2500平方英尺（約合232平方米）的建筑。這對軍隊來說意義重大，意味著士兵們可以在基礎(chǔ)設(shè)施缺乏的偏遠地區(qū)迅速擁有永久性的建筑，只需要戰(zhàn)斗工程部隊利用C-17等運輸機將建筑打印機和混凝土材料運送到位，建筑就可以很快建成。
從本質(zhì)上講，增材制造和其它計算機輔助制造（CAM）項目并沒有什么不同。但一般的CAM是根據(jù)程序，利用車床等工具將原材料“減小”為零部件的過程，而增材制造則是一層一層地“增加”。通過逐層累積建造出內(nèi)墻和外墻、門窗的空間、各種水電空調(diào)管網(wǎng)。
在2013年的一段視頻中，霍什內(nèi)維斯曾介紹稱，他所研制的打印機所制造的混凝土墻壁的抗壓強度已經(jīng)達到了10000psi（約合68.95MPa）。根據(jù)波特蘭水泥協(xié)會的數(shù)據(jù)，全美國范圍內(nèi)的普通混凝土的抗壓強度也不過7000psi，而抗壓強度超過14500psi的則被視為高強度混凝土了。
霍什內(nèi)維斯稱，混凝土基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)是現(xiàn)在唯一不能實現(xiàn)自動化批量生產(chǎn)的東西了，同時，每年在建筑過程中還有1萬人死亡、40萬人受傷。鑒于美軍士兵在伊拉克和阿富汗執(zhí)行任務(wù)時缺乏足夠的永久建筑，混凝土增材制造技術(shù)對國防部的意義不言自明。
展望更遠的未來，人類可能在新世紀結(jié)束前殖民月球或火星，霍什內(nèi)維斯稱，利用3D打印機在外星球上打印出相關(guān)建筑設(shè)施也不失為一種可能的解決方案。
