當(dāng)你看到3D打印的混凝土，這個由TU Eindhoven的學(xué)生創(chuàng)作的作品，是不是感覺穿越到了未來？3D打印給了建筑師們自由設(shè)計的空間，它還大大降低了勞動力成本 ，讓“家”也變得不那么遙不可及。德國發(fā)明家Kai Parthy，被稱為“纖維專家”，現(xiàn)在正嘗試讓過程更簡化和自動化，他將可塑性材料BMSF（仿生網(wǎng)鋼纖維）插入混泥土中增加其硬度和韌性。

這個嘗試讓3D打印擴(kuò)展到建筑行業(yè)，而且直接關(guān)系到混凝土生產(chǎn)。純混凝土其實(shí)并不結(jié)實(shí)，大部分的強(qiáng)度都來自鋼筋，在3D打印時，道理也是一樣的，所以在進(jìn)行混凝土3D打印時要不斷停止，在承重部分插入鋼筋。沒有它，混凝土即使在很小的負(fù)荷量下也會斷裂。這就意味著3D打印不能實(shí)現(xiàn)全自動化。

不過這也就是Kai想要應(yīng)對的問題，他可是名副其實(shí)的“纖維專家”呢。在他的早期創(chuàng)作中，你可以找到LayWoo-D3木絲，柔性BENDLAY柔性纖維，蠟狀MOLDLAY甚至海綿狀LAYFOMM等材料。 Kai還率先展示了鞋底模仿SOLAY細(xì)絲，今年年初推出了他的LAY-AWAY系列可溶性支撐細(xì)絲，能確保在不損壞打印品的情況下去除支撐物。

Kai還是一個全能的發(fā)明家，他最近才發(fā)布了這個開創(chuàng)性的混凝土3D打印解決方案。簡而言之，他的BMSF是高度靈活的鋼支撐結(jié)構(gòu)，可以用于任何（3D打印）混凝土結(jié)構(gòu)，它能自動插入其中，并可以再塑成任何形狀。你可以稱它為下一代鋼筋，并且價格還很實(shí)惠。

正如Kai解釋的，他的解決方案實(shí)際上建立在幾十年的努力上，使混凝土更適合不同的應(yīng)用。 “這幾十年來，混凝土的研究都在優(yōu)先進(jìn)行。由鋼或最近由塑料制成的細(xì)長纖維都只能用于地面層，而不能用于承重的結(jié)構(gòu)，如天花板，“他說。 “最重要的一點(diǎn)還是是鋼材料的合法使用，即使是對于'自由形式'建筑物也是一樣的?！?/span>

BMSF雖然是小塊的形式，但它們可以均勻地插入任何混凝土形狀的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。它們的尺寸從1到10厘米不等，以確保能適合XYZ各個地方。BMSF和混泥土組合就可以改變混凝土內(nèi)的拉伸力，并使其更耐用。如果包裹得特別緊，它們還能形成Kai稱為“金屬泡沫”被混泥土包裹的狀態(tài)。

它們十分的牢固，用填充板和壓縮試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行的一次試驗(yàn)表明，混凝土?xí)屏讯皇锹∑稹?“許多裂縫是建筑物高延展性和安全性的標(biāo)志。每個裂縫都是有益的，它能防止混凝土結(jié)構(gòu)的崩塌?！盞ai說。

纖維本身可以像金屬絲一樣卷成圈來運(yùn)輸，還能被切割，卷繞和彎曲成單獨(dú)的形狀，因?yàn)樗懈叨鹊难诱剐院瓦m應(yīng)性。Kai說 “傳統(tǒng)纖維的插入量是有限的，因?yàn)樗鼈儠奂谝黄?，但這些BMSF不會。事實(shí)上，用戶可以創(chuàng)造最高載荷的混凝土（最大化鋼/混凝土比率），也就是幾。堅不可摧的高韌性混凝土，這也是最先進(jìn)的抗震結(jié)構(gòu)，”

此外，插入鋼筋的過程可以與3D打印合為一體。Kai設(shè)想，如果機(jī)器人沉積臂有兩個噴嘴：一個用于混凝土，另一個用于將沉積網(wǎng)格纖維到混凝土層里的話，問題就解決了。雖然這個設(shè)想還需要實(shí)驗(yàn)證明，但Kai在將BMSF融入3D打印這方面作出了巨大貢獻(xiàn)。他們目前正在申請專利。

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