進(jìn)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(guò)改變?cè)O(shè)計(jì)方式，創(chuàng)作者可以重新定義我們周圍的世界。當(dāng)3D打印進(jìn)入建筑領(lǐng)域，又會(huì)為我們的文明帶來(lái)什么呢？

南極熊獲悉，德國(guó)大幅面3D打印機(jī)制造商BigRep正在向建筑領(lǐng)域邁進(jìn)。與常規(guī)的建筑3D打印公司（例如ICON開(kāi)發(fā)建筑3D打印機(jī)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(jìn)入建筑行業(yè)。兩家公司將利用各自專業(yè)知識(shí)在：虛擬工程、增材制造、高級(jí)材料開(kāi)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(lái)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(shí)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(méi)有3D打印，一些復(fù)雜幾何形狀（例如雙曲面和空腔）根本無(wú)法生產(chǎn)。常規(guī)的建筑模板加工需要高技能工人，代價(jià)就是高成本、長(zhǎng)交貨時(shí)間和材料浪費(fèi)。

△3D打印模板[來(lái)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(dá)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(jī)長(zhǎng)絲：CONCRETE FORMWORK。這是一種工程級(jí)長(zhǎng)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(lái)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(lái)更多解決方案。憑借大幅面機(jī)器和新型長(zhǎng)絲，兩家公司能夠?yàn)榭蛻粼诔杀竞退俣确矫鎺��?lái)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(kāi)發(fā)高尺寸穩(wěn)定的剛性模板材料，能夠無(wú)縫應(yīng)用于BigRep大幅面3D打印機(jī)上，這能夠?yàn)槎ㄖ颇０逄峁┘从眯�、端到端的制造解決方案。

△BigRep 3D打印機(jī)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(jì)，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(jì)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(jì)，從模板方面降低了制造困難和成本，但是南極熊并不認(rèn)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(duì)于簡(jiǎn)單幾何形狀的建筑輔助加工，還是原有技術(shù)更加經(jīng)濟(jì)、實(shí)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(shì)。因此，當(dāng)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(jiǎn)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