建筑学涉及到生活空间和建筑物的规划和建设。相应地,许多行业都与之相关:模板建筑、模型制作或材料科学只是其中的几个。过程步骤的分散化也可以与3D打印在建筑中的应用可能性相关–从数字设计转移到详细的、有形的模型,到复杂几何结构的实现,再到完整的建筑3D打印。

建筑业中的增材制造为建筑师和土木工程师在垂直价值链的许多阶段提供了许多优势和机会。但私人建筑商也可以从3D打印的房屋中受益。部件、结构和模型的增材制造也为建筑师提供了资源效率、可持续性和数字化等元主题方面的新机会。3D打印可用于实现建筑业中新的和以前不可能实现的可持续建设方法,开辟全新的建筑可能性,并不断推动可能的边界。

混合增材制造工艺在建筑行业的优势

优势 成本效益高

优化成本

复杂的几何形状、结构和表面以及精确配合的部件。在传统工艺由于成本密集的模具制造而达到其经济极限的情况下,增材制造的3D生产工艺具有基本的经济优势。例如,极其精确的模板,在施工现场的组装速度可提高十倍。

优点 设计自由

将不可能变为可能

voxeljet拥有高度专业化的3D打印系统,利用粘合剂喷射工艺制作复杂的模板。最高的细节分辨率和速度与新的设计自由范围相结合是我们技术的核心。即使是21毫米薄的模板元件也可以与传统的混凝土模板相结合,并能承受100千牛/平方米的模板压力。

优势 节省时间

加快上市时间

由于消除了对工具或模具制造的需要,部件和结构的增材制造使制造时间减少了75%。此外,复杂部件的耗时装配步骤也可以省去。建筑的3D打印工艺能够在几天内通过单一的生产步骤生产出模板元件。

我们正面临着全球范围内不断增加的建筑活动,而我们的资源是有限的。通过3D打印混凝土浇注的模板,我们可以结合增材制造的优势来生产高度复杂的几何形状和混凝土的优良结构性能。这使我们能够优化混凝土元件的形状,从而更有效地使用材料。

Prof. Benjamin Dillenburger, Professor for Digital Building TechnologiesETH Zürich

苏黎世的EMPA公司打印复杂的模板。

增材混凝土模板--混凝土3D打印机的完美替代品

近年来,特别是混凝土3D打印已经成为头条新闻。在这个过程中,超高强度的混凝土使用喷头技术进行分层,以建立墙体结构。然而,对于更复杂的几何形状,如悬垂、下切或弯曲的表面,三维混凝土很快就达到了极限,需要替代的解决方案。

混凝土模板是这种任务的一个成熟和合适的替代方案。然而,对于需要多个弧度或圆形混凝土模板的高度复杂的项目,即使这种方法也达到了极限–这就是模板元件的3D打印发挥作用的地方。

利用voxeljet的粘结剂喷射技术,可以3D打印出高精度的混凝土模板或可与传统模板系统相结合的复杂模板表层。这种方法的一个决定性优势是:无论是熨平板混凝土、UHCP混凝土还是其他水泥基建筑材料–增材制造的混凝土模板可用于任何建筑材料和任何施工现场。

Smart Slab

在苏黎世联邦理工学院的一个研究项目中,voxeljet打印了用于智能天花板混凝土浇筑的大型模板,展示了更多可持续建筑的可能性。

对用例
Doka

对于一个高度复杂和多弯曲的楼梯底部,模板专家DOKA 3D依靠打印的模板与传统的模板系统相结合。

对用例
voxeljet的3D打印公司石
公司石

看起来像精心制作的石器,实际上是3D打印的。因此,voxeljet公司的石头代表了建筑的新几何可能性的象征。

对用例

通过3D打印实现精确的建筑模型--立体感、空间感或城市景观的完美捕捉。

无论是检查设计还是展示和参与投标,建筑模型都能简化建筑的规划和构思。以前经常用纸、木头或塑料进行铣削、胶合或组装,现在建筑师也可以借助3D打印来建造模型。

由于最初的设计通常是使用CAD软件创建的,因此使用3D打印来创建模型是显而易见的,因为增材制造也需要CAD数据作为对象的蓝图。用于建筑模型的现代3D打印机使用的塑料具有高度的细节和精度,也能真实地再现花纹结构和细微之处。由于voxeljet 3D打印系统的大尺寸方向,甚至更大的平面设计和城市模型都可以进行3D打印。

来自3D打印机的建筑模型
建筑模型的3D打印

3D打印的建筑模型以其精确性、对细节的关注和几何的自由度给人留下深刻印象–无论是用于说明和进一步发展初始设计,还是在投标和竞争中展示它们。

对用例
voxeljet的3D打印纪念碑
纪念碑的复制品

现代扫描技术和创新的3D打印技术使在柏林的李卜克内西门的精确复制成为可能。这为石匠们提供了一个详细再现历史纪念碑的模板。

对用例
来自voxeljet的3D打印机的艺术模型
来自3D打印机的艺术空间

为了测试可能性的极限,建筑师迈克尔-汉斯迈尔和本杰明-迪伦伯格用3D打印机创造了第一个步入式房间。复杂的算法和3D打印之间的相互作用使之成为可能。

对用例

客户

我们的客户是世界建筑业的领导者,他们使用Voxeljet技术来开发下一代的制造解决方案。

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