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為什麽3D打印在現今的建築領域被廣泛討論?

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為什麽3D打印在現今的建築領域被廣泛討論?

發布日期:2019-09-03 作者: 點擊:

3D打印(3D printing),又稱增材製造(Additive Manufacturing),是印刷領域的最新創新之一,可指任何打印三維物體的過程。3D打印主要是一個不斷添加的過程,在計算機控製下層疊原材料。它的內容可以來源於三維模型或其他電子數據,其打印出的三維物體可以擁有任何形狀和幾何特征。3D打印機最早是在20世紀80年代發明的,從那時起,發明者就開始引入新的印刷技術並使用各種材料來打印出最佳產品。3D打印的基本原則即為:建模——打印——完成。

 

3D打印在各種領域都有廣泛的應用。例如,它可以用於食品工業來打印定製形狀的糖果;它可以用於醫療目的,例如為殘疾人創造身體器官和假肢的精確複製品。它還應用於時裝和珠寶設計領域,其中可以打印服裝、鞋子和配件以進行原型製作或批量生產。在汽車行業,製造商已經成功地使用3D打印機來組成汽車和飛機的整個部件。


今天小編就跟大家分享一下這項技術在建築設計領域的應用:


1. 現在,建築師可以更快、更省力地製作高質量的模型,並且他們可以使用各種材料靈活地展示他們的設計和想法。下圖是一個由 HK3DPrint 提供的 3D 打印建築模型


2. 一些建築部件也可以3D打印並用於建造中。


3. 一些知名公司和設計師利用3D打印技術建造了亭台樓閣和小型建築。下圖是由SOM製作的全球最大的3D聚合物建築


4. 一些公司甚至試圖3D打印出整幢建築。中國建築工程公司WinSun便是這些大膽的實踐公司之一,完全打印出了一整幢建築。不過這類建築物沒有人居住,所以我們無法確切地說它們是否“安全有效”。但是,仍有建築專家聲稱它們是安全可靠的。


5. 3D打印的家具甚至比3D打印的建築更廣泛地投入到生產中。現今,很多著名設計師已經嚐試使用該技術來設計製作定製的椅子、桌子和長凳等。3D打印和參數化設計相結合的產品在當今已經證明是非常完美和獨特的。


有什麽材料可以用於3D打印:

1.樹脂可用於細部設計和雕塑。它提供光滑的表麵光潔度和鋒利的邊緣。它沒有各種顏色,但可以很容易地塗上顏色。


2.尼龍塑料是白色的。由於其柔韌性和強度,它具有廣泛的應用,並且具有砂質顆粒表麵光潔度。


3.金屬包括鋁、銅、鉻、金、銀、鈦和不鏽鋼。它們由金屬粉末激光燒結而成,具有高強度,可用於製造功能性機械零件或珠寶。


4.石膏/砂岩是剛性和脆性的,但其有色質地的特征。它可用於創建建築模型,產品設計和精美藝術品。


5.丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)是一種常用於模具注射的熱塑性塑料。它非常耐用且耐熱,可用於包括汽車零件和樂高積木的打印。


6.聚乳酸(PLA)是一種環保材料,因為它是從可再生資源中獲得的。它是一種可生物降解的熱塑性塑料,由馬鈴薯澱粉、玉米澱粉或甘蔗製成,可用於食品包裝,一次性服裝,最重要的是用於外科植入物。


就目前而言,3D打印技術正在廣泛傳播,但人們尚未發現其全部潛力。如果證明該技術與預期一樣有用,那麽與其他構造技術相比,就生產效率而言,這將是十分有利的技術。它將更依賴於機器人技術,因此可省去非常多的勞動力。如果確保這項技術的各種安全性,最終在建築成本這塊,數額將大大降低。但在目前,建築師更多用到3D打印技術的是製作他們的建築模型,而3D打印可以製造出幾乎任何東西,之前可能看似無法實現的任何複雜形式都可以借助CAD軟件和3D掃描儀實現或打印。


 

下麵小編就為整理下3D打印模型對於建築師而言的四大優勢:


1.您的客戶可以更好地可視化您的建築設計

3D打印模型使您的設計變得更加生動形象。因此,最終項目的詳細比例模型可以成為將您的設計理念傳達給同事或客戶的有效方式。3D打印的建築模型消除了技術圖紙和草圖的猜測和理論性質,並且非常適合各種與眾不同的想法。

 

2.減少創建建築模型所花費的時間

使用3D打印機,您可以使您的設計變得生動,同時節省您創建比例模型的工作時間。如果您的設計由複雜的設計元素(如雙曲麵或複雜的外牆)組成,3D打印尤其有用。 此外,在應用基本的3D打印設計規則後,您甚至可以打印在SketchUp等程序中創建的現有3D模型,而無需從頭開始創建3D可打印文件。對於建築師而言,節省了工作時間也就意味著節省了項目開支。


3.模型打印十分精致且有很多材料

現今專業3D打印機可以打印出具有高度細致和光滑表麵的建築模型。此外,建築師還可以選擇各種材料,聚酰胺(SLS)通常是建築師最受歡迎的材料,而比例建模器通常使用灰色樹脂。如果需要彩色元素並且不想手工繪製聚酰胺或Prime Grey模型,那麽Multicolor是建築師最好的選擇。克羅地亞聖詹姆斯希貝尼克大教堂的複製品采用透明樹脂3D打印,用於展覽和3D打印,最終效果十分精致。


4.可以輕鬆重新編輯、重新使用和重新打印3D建築模型

如果3D打印客戶端請求更改,往往隻需編輯文件,與同事共享並重新打印對象即可。 如果建築師在推敲方案的過程中需要第二個比例模型,則隻需再次打印即可。這就是3D建模和3D打印的美妙之處,建築師始終可以完美控製工作節奏。


3D打印有哪些可能的優勢?


3D打印在現階段對於建築師來說,製作模型這塊仍是比較昂貴的選擇。此外,整個3D打印過程中,它還需要熟練的專家,他們可以處理機器的技術細節。目前的3D打印機為零件生產有限的尺寸,並且它們一次隻能打印一件,並且3D打印的產品也需要進一步的處理和處理。

3d打印模型

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