進入建筑領(lǐng)域！BigRep和巴斯夫合作3D打印混凝土模板

導(dǎo)讀：建筑是文明的代表。通過改變設(shè)計方式，創(chuàng)作者可以重新定義我們周圍的世界。當3D打印進入建筑領(lǐng)域，又會為我們的文明帶來什么呢？

南極熊獲悉，德國大幅面3D打印機制造商BigRep正在向建筑領(lǐng)域邁進。與常規(guī)的建筑3D打印公司（例如ICON開發(fā)建筑3D打印機Vulcan系列）不同，BigRep選擇與巴斯夫3D打印業(yè)務(wù)Forward AM合作，從制造建筑混凝土模板這一角度進入建筑行業(yè)。兩家公司將利用各自專業(yè)知識在：虛擬工程、增材制造、高級材料開發(fā)和大幅面打印等角度協(xié)同合作。

△由3D打印模板組裝而成的復(fù)雜混凝土結(jié)構(gòu)[來源：BigRep]

建筑模板是一種用于混凝土建筑的模具。利用模板，可以省時省力地澆筑重復(fù)性建筑模塊，然后組合形成大型建筑。這些模板可占總預(yù)算的40％至60％，尤其是那些具有復(fù)雜形狀的模板。如果沒有3D打印，一些復(fù)雜幾何形狀（例如雙曲面和空腔）根本無法生產(chǎn)。常規(guī)的建筑模板加工需要高技能工人，代價就是高成本、長交貨時間和材料浪費。

△3D打印模板[來源：BigRep]

BigRep正在利用大幅面3D打印技術(shù)解決模板制造的困難，它的構(gòu)建體積可達1立方米，還能夠快速制造復(fù)雜模型。而巴斯夫的Foward AM的加盟，為BigRep提供了一種建筑模板專用的3D打印機長絲：CONCRETE FORMWORK。這是一種工程級長絲，專為具有平滑表面和高幾何精度的高質(zhì)量模板而制造。憑借出色的尺寸穩(wěn)定性和低吸濕性，非常適合打印復(fù)雜幾何形狀鑄件。Concrete Formwork的剛度和耐熱性均高于100°C，是功能性應(yīng)用的理想選擇。

△8千克Concrete Formwork 3D打印線軸[來源：BigRep]

BigRep總經(jīng)理Sven Thate博士表示很高興與ForwardAM一起為建筑行業(yè)帶來更多解決方案。憑借大幅面機器和新型長絲，兩家公司能夠為客戶在成本和速度方面帶來巨大收益，提供更多新的可能。巴斯夫3D打印解決方案總經(jīng)理François Minec稱Forward AM開發(fā)高尺寸穩(wěn)定的剛性模板材料，能夠無縫應(yīng)用于BigRep大幅面3D打印機上，這能夠為定制模板提供即用型、端到端的制造解決方案。

△BigRep 3D打印機使用CONFRETE FORMWORKS材料生產(chǎn)大型模具。圖片由BigRep提供。

為展示這種材料的潛力，F(xiàn)orward AM和BigRep創(chuàng)建了“Nest Step2定制樓梯”，由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的DBT與ROK、SW Umwelttechnik和WaltGalmarini設(shè)計，將并入在蘇黎世EMPA建造的NEST大樓中。由于3D打印具有創(chuàng)建復(fù)雜幾何形狀的能力，因此這些設(shè)計比傳統(tǒng)制作輕了50％。

△Nest Step2定制樓梯。圖片由BigRep提供。

雖然3D打印建筑模板為建筑行業(yè)提供了更多的創(chuàng)意設(shè)計，從模板方面降低了制造困難和成本，但是南極熊并不認為這種技術(shù)能夠完全替代現(xiàn)在通用的膠合板模板。單從成本角度考慮，普通的膠合板比3D打印技術(shù)更加便宜。對于簡單幾何形狀的建筑輔助加工，還是原有技術(shù)更加經(jīng)濟、實惠。但是，如果是復(fù)雜幾何形狀，或者是更加復(fù)雜的大型藝術(shù)品，3D打印技術(shù)就有了明顯的優(yōu)勢。因此，當前最好的組合方式是將兩種方法混合使用，用膠合板制造簡單模板，而利用3D打印制造復(fù)雜幾何形狀模板。

△Forward AM用CONCRETE FORMWORKS材料制成的彎曲混凝土元件。圖片由BigRep提供。

參考閱讀：

1. Concrete Casting with 3D Printed Formwork
2. BIGREP AND FORWARD AM EXPAND STRATEGIC PARTNERSHIP WITH NEWMATERIAL, CONCRETE FORMWORK
3. BigRep Gets Into Construction 3D Printing