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。

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

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。

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