【解析】3D打印技术在建筑模型制作中的应用研究(2)
时间：2018-04-16 14:19 来源：南极熊 作者：中国3D打印网 阅读：次
除了上述的优点之外，3D打印建筑模型也存在着一些不足和需要改进之处，主要有以下几个方面：
1、3D打印技术不够成熟
据统计，3D打印机生产的产品中80%依旧是产品原型，仅有20%是最终产品。自3D打印机技术在80年代产生以来，经过数十年的发展，在21世纪初已取得不小的进步，比如材料增多、打印机和原材料价格逐渐下降，但是目前来看，这依旧是一项年轻的技术，在没有变得更加成熟和廉价前，并不会被企业大规模采用。
2、3D打印技术没有行业标准
目前3D打印建筑仍处在研究探索阶段，。但是在建筑行业需要一个标准，通过这个标准才能全面的推广起来。例如根据现行的标准，没有钢筋就不能验收，但3D打印建筑可以不需要钢筋，因此行业标准很重要。
3、3D打印材料选择问题
3D打印在建筑新材料是一种建筑工艺上的开拓，不过3D打印房屋要想真正普及，恐怕还需斟酌。比如3D打印的“油墨”主要是由建筑废料做材料，高标号水泥和玻璃纤维等构成。而据了解，某些国家禁止建筑大量使用玻璃纤维，因为玻璃纤维对人体的呼吸系统有影响。所以，材料也需要慎重选择。3D打印建筑材料需要有流动性，同时还需要考虑到温度因素，若流动性大，则打印过程中材料无法堆叠，流动性小，则容易堵塞打印头。
4、3D打印机的精度问题
3D打印技术类似于挤牙膏，采用的是逐层堆叠。第一层打印完成后，必须等第一层打印材料凝固硬化后再进行上一层打印，通过层与层之间的紧密粘结来保持墙体的整体性。精度越高则厚度越薄，精度不够导致层与层之间不够光滑，表面粗糙，并且条纹样式也很单一。
三、 发展与展望
3D打印建筑技术会对环保、建筑业、混凝土等行业带来改变。现行我国的水泥行业还是粗犷性发展，浪费资源污染环境，势必进行改变，走可持续发展道路。3D打印建筑技术不仅可以更有效地利用混凝土材料，以及其他一些废料，精细化生产，而且更能够大幅度提高建筑物结构强度，此举无疑又大大减少了建筑垃圾的产生，不浪费，不污染环境。因此，研究探讨出符合需求的新时期商品混凝土是十分必要的。
首先，商品混凝土的原材料将会变得更加广泛，材料最核心的要求是上一层打出来以后，下一层不能变形，不能坍塌， 比如胶凝材料可能采用特种水泥、树脂、镁质胶凝材料等，以满足3D打印的需要，并且还有可能会生产出新的完全不同于现在的材料；外加剂也可能会从根本上发生改变，因为不能以现在的混凝土标准来衡量。
其次，在配合比设计方面，可能还需要有新的理论来支持。因为3D打印所需要的混凝土已经不同于传统的混凝土，混凝土各项性能发生了巨大变化，不是简单的水灰比、砂率等所能决定的了，其硬化、收缩性能发生根本性改变，目前的混凝土强度理论、耐久性能理论、水化作用理论等均不能适应要求。为获得更高的强度，更好的耐久性，更完美的拌合物性能，更快的硬化速度和性能，需要从新的角度去发现理论，新的配合比设计方法，建立新的计算模型，以及硬化理论模型、服役寿命预测模型等。
可以预见在今后很长一段时间内3D打印仍然将被人们广泛关注。由于看好3D打印技术所表现出来的广阔的应用前景，许多国家纷纷出台本国的3D打印发展规划，布局3D打印产业。3D打印技术在建筑领域的应用研究刚刚开始，还存在许多亟待解决的问题，比如适合3D打印的建筑材料的研究，是仍然使用混凝土还是开发其他种类的建筑材料，如果使用混凝土，混凝土的工作性能、耐久性能则需要进行专门的设计和评估。3D打印建筑还有很长的路要走，但是毋庸置疑的是，3D打印建筑一定会成为未来世界的新标杆。
(责任编辑：admin)
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