3D打印模板的优势再一次得到证明

VOXELJET AG在DFAB (NEST)为 “智能 “混凝土天花板制作复杂的模具。voxeljet AG使用3D打印技术，为EMPA（瑞士联邦材料科学与技术实验室）的NEST项目（可持续建筑技术的下一步发展）中的研究项目DFAB House（数字化制造的房子）制作了高度复杂的模板。这涉及到一个78平方米的轻质混凝土板作为结构优化和功能集成的天花板板，并采用性能复杂的设计。在这样的项目中，使用粉末粘结剂喷射工艺的3D打印再次证明了其价值

在苏黎世的NEST，voxeljet再次证明了3D打印对于创建高度复杂的模板是多么有用。对于DFAB House项目（数字化制造的房子），苏黎世联邦理工学院的一个研究项目，作为数字制造瑞士国家研究能力中心（NCCR DFAB）的一部分，使用粉末粘合剂喷射工艺创建了136个模板元件。使用的具体工艺是voxeljet的呋喃直接结合（FDB）工艺。一种3D打印技术，硅砂层与有机粘结剂（呋喃树脂）通过聚合作用选择性地结合在一起。

3D打印节省了时间、材料和成本

智能板是DFAB之家的核心元素之一，该项目由苏黎世联邦理工学院数字建筑技术研究小组（DBT）在Benjamin Dillenburger教授博士的指导下，在EMPA的NEST中设计、规划和建造。这个大型项目的模板系统是由DBT团队设计的。该项目的目标是，展示基于优化的CAD数据的3D打印如何在施工现场节省资源。与柱子相比，板块需要更多的混凝土–实际上，一栋建筑总重量的80%可以只用于板块。节约的潜力也相应地很大。目标已经实现。在DFAB大楼里，板的重量只达到了每个点的静态要求。因此，与传统的施工方法相比，节省了60%以上的混凝土。对于这些高度复杂的三维弧形模板构件，使用粉末粘结剂喷射工艺的3D打印是理想的解决方案。”Smart Slab “旨在帮助建筑行业在未来建造更紧凑、更节省材料的结构，因为额外的功能，如灯插座、钻孔或洒水系统的开口，已经可以集成到3D打印的数据集中。

复杂形状的柔性和经济型模板方法

对于这个要求很高的项目，很多因素都支持3D打印单个模板元素。项目经理Mania Aghaei Meibodi博士介绍了这种方法的主要优势。”通过参数化模型，可以随时进行调整，而不需要额外的成本。如果改变三维形状，三维数据和3D打印可以很容易地调整。这使得我们可以根据承重墙的三维扫描，精确调整板块的几何形状。此外，现在可以制作非常复杂的几何形状，这在以前是无法实现的”。

利用voxeljet公司的VX4000–世界上最大的砂模3D打印系统，可以打印出4.00×2.00×1.00米的模板元件。当进行相应的后处理时，这些元件都可以承受100千牛/平方米的混凝土浇筑压力。由voxeljet为DFAB大楼打印的136个元素的总体积超过6000升。最大的元素体积约为70升。这些3D打印元件由voxeljet预制，并由苏黎世联邦理工学院灌注聚酯树脂。随后，这些元素被组装成7米长的模板，用于板块元素，并涂上脱模剂。在实际浇筑混凝土之前，涂抹了一层薄薄的纤维增强型喷射混凝土。最后，在支柱和混凝土浇筑中使用了激光切割木模板。因此，在脱模后，成品元件立即被直接运输到施工现场，并在那里进行组装

结论：使用粉末粘结剂喷射的3D打印节省了时间、材料和金钱。从长远来看，3D打印模板的使用将彻底改变混凝土施工的广泛应用（模板、模板外皮、外墙等），并以前所未有的新颖设计为企业提供决定性的市场优势。

用于建筑的3D打印

voxeljet为建筑和施工行业提供各种3D打印应用。这些应用包括：打印详细且极其逼真的建筑模型，为未来的建筑提供完美而准确的印象。此外，3D打印的复制品可以作为精确的模型，用于雕塑或历史遗迹的保护。最具创新性的应用之一是3D打印21毫米厚的模板皮，用于混凝土浇筑，可与传统木质模板相结合。voxeljet是世界上提供这一工艺的领先公司之一。

什么是粉末粘结剂喷射

粉末粘合剂喷射是一种快速成型制造工艺，它使用颗粒材料，如沙子或塑料。voxeljet 3D打印系统使用所谓的重涂器将粉末材料的薄层（150-300 µm）应用到建筑平台上。随后，高性能的打印头将粘结剂涂抹在所需组件的任何地方。这将选择性地粘合材料，以形成零件。然后，将构建平台降低一层厚度，再次涂抹粉末和粘结剂。这个过程重复进行，直到所需部件完成。3D打印的唯一前提条件是。必须有可打印的3D数据。之后，3D打印的模板可以和传统的混凝土模板一样使用。