三峡大学团队研制出2.5米混凝土3D打印机

本文转自:湖北日报
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湖北日报讯(采访人员金凌云)近日 , 三峡大学李洋波团队成功研制出具有全部自主知识产权的2.5米级的混凝土3D打印机 , 突破3D打印混凝土在模型切片、精准走位控制、混凝土的可挤出性、流动性与快速凝固性等方面的技术难题 。目前 , 一所高校已签订合同 , 购买打印机作实践教学用 。
走进三峡大学水科学与工程楼李洋波实验室 , 正中间一个长方体铝合金框架结构的“机床” , 就是混凝土3D打印机 , 一只已经凝固的条纹异形椅躺在中间 。
“整个打印机长宽高均为2.5米 , 可以打印约2米的混凝土构件 。”团队教授李洋波说 , 目前 , 市面上3D打印手工艺品、玩具等小物件已经很常见 , 如果能实现3D打印混凝土 , 在建筑、楼房、大坝等基础设施建设领域的成熟运用 , 可在替代建筑工人缩短建造周期、降低成本同时保证稳定的质量 。
三峡大学团队研制出2.5米混凝土3D打印机
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据介绍 , 3D打印混凝土技术是集成计算机图形学、机械零件设计制作、装配工艺、自动化控制、精密数控、混凝土材料、流体力学等多学科交叉的技术 。为了让3D打印技术走向工程应用 , 团队从2018年开始开展混凝土3D打印技术攻关 , 克服经费不足和人员不足等困难 , 经过五年的攻坚 , 成功研制出了这台具有全部自主知识产权的混凝土3D打印机样机 ,
李洋波介绍 , 2019年起团队先从小型的桌面级混凝土3D打印机开始 , 探索三维模型切片软件和数字化控制软硬件研发 , 技术攻克后 , 2021年开始研发2.5米级的混凝土3D打印机 。
“经过至少上千次试验 , 反复开展材料挤出试验和辅助设备调试 , 成功实现打印机挤料均匀、喷嘴行进与挤料同步 , 走位更精确 。”李洋波说 , 最终攻克混凝土材料挤出前流动性 , 挤出后快速凝固的难题 , 打印成品表面细腻、平整度高 。
【三峡大学团队研制出2.5米混凝土3D打印机】目前 , 团队科研人员正在紧锣密鼓地研发15米级别的大型混凝土3D打印机样机 , 该样机成功研发 , 将可以替代人工 , 实现智能化建造3层以下的小洋楼和别墅 。