Panduan langkah demi langkah: Cara melakukan bangunan percetakan 3D?

Sekiranya anda ingin tahu bagaimana untuk memanfaatkan 3D Teknologi Percetakan untuk membina bangunan -sama ada untuk perumahan yang mampu dimiliki, Reka bentuk seni bina tersuai, atau struktur perindustrian-anda meneroka penukar permainan untuk industri pembinaan. 3D Percetakan bangunan (Juga dikenali sebagai Pembinaan Additive) menyelaraskan proses tradisional, memotong sisa, dan membuka kunci kemungkinan reka bentuk kreatif.

Dalam panduan ini, Kami akan memecahkan bagaimana cara 3D Percetakan bangunan, dari kaedah teras ke langkah utama, Contoh dunia nyata, dan petua kritikal. Sama ada anda seorang arkitek, Profesional Pembinaan, atau peminat industri, Kandungan ini akan membantu anda memahami dan melaksanakan teknologi inovatif ini.

Dua kaedah utama ke bangunan cetak 3D

Sebelum menyelam ke langkah, Adalah penting untuk mengetahui dua pendekatan utama ke bangunan percetakan 3D. Masing -masing mempunyai alur kerja yang unik, peralatan, dan menggunakan kes -kami membandingkannya secara terperinci di bawah, dengan 2024 Data industri mengenai kecekapan dan pengangkatan.

Proses langkah demi langkah ke 3D Cetak bangunan

Tidak kira kaedah mana yang anda pilih, 3D Mencetak bangunan mengikuti aliran kerja umum. Di bawah adalah terperinci, Kerosakan yang boleh dilakukan - dengan contoh untuk menunjukkan bagaimana setiap langkah berfungsi dalam amalan.

Langkah 1: Merancang bangunan dengan perisian pemodelan 3D

Setiap bangunan bercetak 3D bermula dengan Model 3D digital-Ini adalah "cetak biru" yang membimbing pencetak.

• Pilihan Perisian: Gunakan perisian CAD seni bina profesional seperti Autodesk Revit atau Sketchup Pro, yang boleh mengendalikan reka bentuk bangunan berskala besar dan fail eksport yang serasi dengan pencetak pembinaan 3D (Mis., STL atau G-code).
• Pertimbangan Reka Bentuk Utama:
• Akaun untuk bentuk melengkung atau kubah (3D Percetakan cemerlang di sini -perjuangan pembinaan tradisional dengan ini). Contohnya, Seorang arkitek yang mereka bentuk pusat komuniti kubah akan menggunakan Revit untuk memodelkan bumbung melengkung, memastikan pencetak dapat mengeluarkan bahan secara merata.
• Merancang untuk penempatan rebar (Pada masa ini, 3D Pencetak tidak dapat mencetak rebar, Oleh itu, anda perlu merancang ruang untuk pemasangan rebar manual kemudian). Projek kediaman mungkin termasuk jurang 5cm dalam model dinding untuk memasukkan rebar untuk kekuatan struktur.

Contoh: Dalam 2023, Sebuah firma pembinaan di Belanda menggunakan Revit untuk merancang rumah kecil bercetak 3D. Model ini termasuk dinding ruang tamu melengkung dan tempat yang telah ditandakan pra-rebar-ini mengurangkan semakan reka bentuk oleh 25% berbanding dengan pelan tindakan tradisional.

Langkah 2: Pilih kaedah percetakan 3D yang betul & Peralatan

Berdasarkan matlamat reka bentuk dan projek anda, Pilih sama ada percetakan modular atau cetak-tempat-maka kumpulkan alat yang diperlukan.

• Untuk percetakan modular:
• Menyewa atau membeli pencetak 3D berasaskan kilang (Mis., tawon tawon, yang mencetak modul sehingga 3x3x3 meter).
• Sediakan perkakasan sambungan modul (Mis., kurungan keluli) Untuk menghubungkan modul di lokasi.
• Untuk cetak di tempat:
• Menyebarkan pencetak berskala besar mudah alih (Mis., COBOD BOD2, pilihan yang popular untuk rumah di tempat).
• Sediakan penyimpanan bahan (Mis., silo untuk campuran konkrit) dan pam untuk memberi makanan kepada pencetak.

Data tip: A 2024 Tinjauan syarikat pembinaan 3D mendapati bahawa 65% firma menggunakan cetak di tempat memetik "penghantaran projek yang lebih cepat" sebagai manfaat teratas, manakala 70% pengguna modular mengutamakan "kawalan kualiti yang lebih baik" (Keadaan kilang mengurangkan kesilapan di tapak).

Langkah 3: Pilih & Sediakan bahan binaan

3D Percetakan Bangunan menggunakan bahan khusus-tidak seperti percetakan 3D berskala kecil (yang menggunakan PLA atau abs), Pembinaan bergantung pada tahan lama, pilihan tahan cuaca.

• Bahan biasa:
• 3D Campuran konkrit percetakan: Konkrit yang diubah suai dengan bahan tambahan untuk meningkatkan aliran (untuk pencetak) dan kekuatan (untuk bangunan). Ia adalah pilihan yang paling popular -digunakan dalam 85% bangunan bercetak 3D di 2024.
• Geopolimer: Alternatif mesra alam untuk konkrit, Diperbuat daripada sisa industri (Mis., terbang abu). Sesuai untuk projek lestari.
• Langkah penyediaan:
• Konsistensi bahan ujian (ia mesti cukup tebal untuk memegang bentuk tetapi cukup nipis untuk mengeluarkan).
• Untuk cetak di tempat, Campurkan bahan di tempat untuk mengelakkan pengeringan; untuk percetakan modular, pra-campuran di kilang dan disimpan di dalam bekas tertutup.

Contoh: A 2024 projek di India menggunakan konkrit percetakan 3D untuk membina 10 Rumah yang mampu dimiliki. Campuran termasuk pasir tempatan dan bahan tambahan penahan air-ini menjadikan bahan yang sesuai untuk iklim panas India dan mengurangkan sisa bahan oleh 30% (vs. Menuangkan konkrit tradisional).

Langkah 4: Laksanakan proses percetakan 3D

Di sinilah bangunan itu mula terbentuk -mengikuti langkah -langkah ini berdasarkan kaedah yang anda pilih.

Pilihan a: Percetakan modular & Memasang semula

1. Cetak modul di kilang: Muatkan model 3D ke pencetak kilang, Tetapkan ketinggian lapisan (biasanya 20-50mm untuk pembinaan), dan mula mencetak. Satu modul (Mis., dinding bilik tidur 2x3m) mengambil masa 4-6 jam untuk dicetak.
2. Tambah sistem dalaman: Sekali modul dicetak dan sembuh (24-48 jam untuk konkrit), Pasang paip, pendawaian elektrik, dan penebat di dalamnya.
3. Modul pengangkutan ke laman web: Gunakan trak dengan flatbeds untuk menggerakkan modul -menyerahkan mereka untuk mengelakkan kerosakan. Untuk pangsapuri 10 modul, ini mengambil masa 1-2 hari.
4. Angkat & Sambungkan modul: Gunakan kren untuk mengangkat modul ke tempat, kemudian pasangkannya dengan kurungan dan jurang meterai dengan bahan kalis air. Langkah ini mengambil masa 3-5 hari untuk bangunan kecil.

Pilihan b: Cetak di tempat

1. Sediakan pencetak di lokasi: Letakkan pencetak mudah alih di tempat pembinaan, Kalibrasi ke reka bentuk (Pastikan ia sejajar dengan dimensi model), dan sambungkannya ke pam bahan.
2. Percetakan lapisan demi lapisan: Pencetak menyekat bahan di sepanjang laluan model, dinding bangunan, Lantai, dan bumbung satu lapisan pada satu masa. Rumah 50sqm mengambil masa 7-10 hari untuk dicetak (vs. 3-4 minggu dengan pembinaan tradisional).
3. Pasang bahan pertengahan bahan tambahan: Berhenti sejenak pencetak untuk memasukkan rebar (Dalam jurang yang direka sebelum ini) atau memasang tingkap -ini memastikan unsur -unsur ini diintegrasikan dengan lancar dengan struktur bercetak.

Langkah 5: Pasca pemprosesan & Pemeriksaan berkualiti

Selepas mencetak, Selesaikan bangunan dan sahkan keselamatan dan ketahanannya.

• Langkah-langkah pemprosesan:
• Keluarkan struktur sokongan (Mis., kurungan bercetak sementara yang digunakan untuk overhangs).
• Permukaan kasar yang licin (Gunakan sanders untuk modul konkrit) dan gunakan salutan cuaca.
• Pasang perlawanan akhir (Mis., pintu, tenggelam) dan sistem ujian (paip, elektrik).
• Pemeriksaan berkualiti:
• Menjalankan ujian struktur (Mis., ujian tekanan di dinding untuk memastikan mereka menahan berat badan).
• Periksa keretakan atau jurang (biasa dalam konkrit -berkembang dengan pengisi khusus jika diperlukan).

Contoh: Dalam 2024, Sekolah bercetak 3D di Kenya menjalani pemeriksaan pasca pemprosesan yang termasuk ujian rintangan hujan. Pasukan menyembur air di dinding untuk 24 Jam - Tidak ada kebocoran, mengesahkan ketahanan bangunan di musim hujan Kenya.

Kelebihan utama bangunan percetakan 3D (vs. Kaedah tradisional)

Untuk memahami mengapa teknologi ini berkembang, Berikut adalah senarai cepat manfaat teratasnya yang diterbitkan oleh 2024 data:

1. Pembinaan lebih cepat: 3D bangunan bercetak mengambil masa 30-60% kurang (per 2024 purata industri).
2. Kurang sisa bahan: Pembinaan tradisional membuang 15-20% bahan; 3D Percetakan mengurangkan ini kepada 5-8%.
3. Lebih banyak kebebasan reka bentuk: 80% arkitek dalam a 2024 Tinjauan mengatakan percetakan 3D membolehkan mereka membuat reka bentuk melengkung/kubah yang tidak dapat dilakukan secara tradisinya.
4. Kos buruh yang lebih rendah: 3D Percetakan Memotong Keperluan Buruh Di Laman Dengan 40-50%, mengurangkan kos projek keseluruhan.

Perspektif Teknologi Yigu mengenai Bangunan Percetakan 3D

Di Yigu Technology, kita lihat 3D Percetakan bangunan sebagai penyelesaian kritikal untuk cabaran industri pembinaan -Waste, garis masa perlahan, dan fleksibiliti reka bentuk terhad. Kami menasihati pelanggan untuk memulakan dengan projek kecil (Mis., Rumah kecil, Pusat Komuniti) untuk menguji kaedah modular atau cetak di tempat sebelum berskala. Walaupun pemasangan rebar masih memerlukan kerja manual, Keupayaan teknologi untuk mengurangkan penggunaan kerja dan mempercepatkan pembinaan tidak dapat dinafikan. Seperti bahan seperti geopolimer mesra alam, Kami mengharapkan bangunan bercetak 3D untuk menjadi arus perdana dalam perumahan yang mampu dimiliki dan seni bina tersuai -kami teruja untuk menyokong pelanggan dalam mengadopsi ini lestari, Pendekatan yang cekap.

Soalan yang sering ditanya (Soalan Lazim)

1. Bolehkah bangunan percetakan 3D mengendalikan cuaca yang melampau (Mis., taufan, Musim sejuk sejuk)?

Ya - dengan bahan yang betul. 3D campuran konkrit dicetak boleh diubah suai untuk menahan angin kencang (sehingga 150mph, sesuai untuk zon taufan) atau suhu beku (Tambah bahan tambahan anti-beku). A 2024 kajian mendapati bahawa rumah bercetak 3D di Kanada mengekalkan integriti struktur selepas 2 tahun musim sejuk yang keras.

2. Berapa kos untuk mencetak 3D bangunan berbanding pembinaan tradisional?

Rata -rata, 3D Percetakan bangunan berharga 15-30% kurang. Contohnya, kos rumah tradisi 50sqm \(50,000- )70,000, Walaupun 3d mencetak satu kos \(35,000- )50,000 (2024 data). Penjimatan datang dari sisa bahan yang kurang dan kos buruh yang lebih rendah -walaupun pelaburan pencetak awal boleh tinggi (diimbangi oleh projek jangka panjang).

3. Adakah bangunan bercetak 3D memerlukan permit atau peraturan khas?

Kebanyakan negara kini mempunyai peraturan khusus untuk bangunan bercetak 3D. Contohnya, U.S.. Memerlukan struktur bercetak 3D untuk memenuhi kod bangunan yang sama seperti yang tradisional (Mis., Keselamatan struktur, Rintangan Kebakaran). Di EU, Ada 2023 Arahan yang menyelaraskan permit untuk bangunan bercetak 3D kecil -ini telah mengurangkan masa kelulusan oleh 40% untuk projek di bawah 100sqm. Sentiasa periksa pihak berkuasa bangunan tempatan sebelum memulakan.