湖北日報訊(記者金凌云)近日,三峽大學李洋波團隊成功研制出具有全部自主知識產(chǎn)權(quán)的2.5米級的混凝土3D打印機,突破3D打印混凝土在模型切片、精準走位控制、混凝土的可擠出性、流動性與快速凝固性等方面的技術(shù)難題。目前,一所高校已簽訂合同,購買打印機作實踐教學用。
走進三峽大學水科學與工程樓李洋波實驗室,正中間一個長方體鋁合金框架結(jié)構(gòu)的“機床”,就是混凝土3D打印機,一只已經(jīng)凝固的條紋異形椅躺在中間。
“整個打印機長寬高均為2.5米,可以打印約2米的混凝土構(gòu)件?!眻F隊教授李洋波說,目前,市面上3D打印手工藝品、玩具等小物件已經(jīng)很常見,如果能實現(xiàn)3D打印混凝土,在建筑、樓房、大壩等基礎設施建設領域的成熟運用,可在替代建筑工人縮短建造周期、降低成本同時保證穩(wěn)定的質(zhì)量。
據(jù)介紹,3D打印混凝土技術(shù)是集成計算機圖形學、機械零件設計制作、裝配工藝、自動化控制、精密數(shù)控、混凝土材料、流體力學等多學科交叉的技術(shù)。為了讓3D打印技術(shù)走向工程應用,團隊從2018年開始開展混凝土3D打印技術(shù)攻關(guān),克服經(jīng)費不足和人員不足等困難,經(jīng)過五年的攻堅,成功研制出了這臺具有全部自主知識產(chǎn)權(quán)的混凝土3D打印機樣機,
李洋波介紹,2019年起團隊先從小型的桌面級混凝土3D打印機開始,探索三維模型切片軟件和數(shù)字化控制軟硬件研發(fā),技術(shù)攻克后,2021年開始研發(fā)2.5米級的混凝土3D打印機。
“經(jīng)過至少上千次試驗,反復開展材料擠出試驗和輔助設備調(diào)試,成功實現(xiàn)打印機擠料均勻、噴嘴行進與擠料同步,走位更精確?!崩钛蟛ㄕf,最終攻克混凝土材料擠出前流動性,擠出后快速凝固的難題,打印成品表面細膩、平整度高。
目前,團隊科研人員正在緊鑼密鼓地研發(fā)15米級別的大型混凝土3D打印機樣機,該樣機成功研發(fā),將可以替代人工,實現(xiàn)智能化建造3層以下的小洋樓和別墅。
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