建筑中的 3D 打印——优势和创新

3D 打印（有时称为增材制造 (AM)）是计算机控制的材料顺序分层以创建三维形状。它对于原型制作和几何复杂组件的制造特别有用。它最初是在 1980 年代开发的，但当时这是一项困难且昂贵的操作，因此应用很少。

直到 2000 年，它才变得相对简单且价格合理，因此适用于广泛的用途。为建筑开发的 3D 打印系统行业被称为“建筑 3D 打印机”。通过计算机辅助设计 (CAD) 或使用 3D 扫描仪创建物品的时候 3D 数字模型。然后打印机读取设计并放置连续的打印介质层（可以是液体、粉末或片状材料），这些介质层被结合或融合以形成物品。这个过程可能很慢，但它几乎可以创建任何形状。

根据采用的技术，印刷可以同时生产多种成分，可以使用多种材料，可以使用多种颜色。通过从超大印刷品中去除材料的高分辨率减法工艺可以提高精度。一些技术包括在制造过程中使用支持悬垂特征的可溶解材料。金属等材料的打印成本可能很高，在这种情况下，打印模具然后使用它来制造物品可能更具成本效益。

3d打印在建筑行业的范围内

在建筑行业，3D 打印可用于创建建筑组件或“打印”整个建筑物。建筑非常适合 3D 打印，因为设计过程中会存在创建物品所需的大量信息，并且该行业在计算机辅助制造方面已经经验丰富。特别是最近出现的建筑信息模型 (BIM) 可能会促进 3D 打印的更多使用。建筑 3D 打印可以更快、更准确地构建复杂或定制的物品，并降低劳动力成本并减少浪费。

3D 打印本身并不是一项新技术，可以追溯到 1980 年代。通过添加连续的材料层，从计算机辅助设计制造三维模型或原型现在是许多行业的标准做法，从航空航天和建筑到医学和高端制造。

在实践中，混凝土从连接到计算机编程机械臂的喷嘴中挤出，无论是静止的还是沿着轨道移动的，连续的条带，一层又一层，以产生所需的建筑结构，例如外墙或内墙，或组件，如拱门或空隙。与传统建筑方法相比，该技术提供的建筑速度更快、更便宜、更环保。他们指出，通过减少典型的建筑浪费，甚至更少的噪音污染，加快交付房屋、提高设计灵活性、降低建筑成本、更有效地使用材料和更高水平的可持续性。

3D打印的优势

1. 降低材料成本混凝土浇筑

这一个改进是大大减少了材料浪费。3D 打印机使用墙壁、地板或您想要建造的任何东西所需的确切数量的混凝土。因此不必批量订购，因为可以确切地知道项目需要多少材料。这不仅是一种更可持续、更环保的建造方式，而且还能降低承包商的成本。

2. 更快地构建

这是混凝土 3D 打印机是真正区别于传统施工方法的地方。一个项目有时可能需要数周或数月才能完成，而 3D 打印机通常可以在几个小时或几天内完成一个项目。

3. 更好的耐用性

虽然在施工的早期阶段测试混凝土仍然是必要的，但已经发现 3D 打印机有助于提高结构元件的耐用性。这部分是由于材料的制造方式和组装方式，更耐用的建筑物意味着需要进行的维修更少。

3D打印对建筑行业的影响

借助 3D 打印，建筑专业人士及其客户可以更清晰、更高效地进行交流。即使是没有建筑背景的客户也可以更好地表达他们的需求并确保每个人都在同一页面上。客户的大部分期望都来自一个想法，而 3D 打印使该想法的实现变得简单，超越了铅笔和纸的陈旧方法。

3D 打印为建筑行业提供了可观的机会，使其变得更环保、更具成本效益，而且利润率通常可观。随着 3D 打印研究的不断发展，看到该技术在建筑行业的许多方面带来的好处将是令人满意的。

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