在最近的一份报告中,美国麻省理工学院Mediated Matter实验室的研发人员发布了一种新的针对于大型建筑建设的3D打印方式。
通过一个装载在汽车上的机械手,来控制一个可以喷发出膨胀泡沫的喷洒喷嘴。然后通过重复精度喷洒,逐层的膨胀泡沫则会被建立起来。随着这些泡沫的膨胀而建立起来的两层平行的墙面之间就可以填充水泥了。报告中介绍了一个通过这种方式建造的一个达到大型建筑尺寸的半椭圆型的圆顶建筑。
研发测试团队制作出了多种多样大量的迅速固化的聚氨酯发泡,而Dow化工的Froth-Pak绝缘泡沫塑料则被用来记录打印测试。
数字化建筑打印平台
研发人员称此为数字化建筑打印平台(DCP),“这是一套全自动化的建筑打印系统,可以定制化的现场实施打印大型尺寸的建筑,并且可以根据实时环境数据来进行进程操控。”在这次报告中所展示的是这套系统平台的第二代平台的应用,“是由2015 Altec AT40GW 高空作业系统配合安装在KUKA AGILUS KR 10 R1100 Sixx WP 电气化机器人机械手的末端来调试组合的。”
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在报告中展示了这套数字化建筑打印平台(DCP)成功的打印建设了直径为14.5米、高3.7米的顶部开放式的圆形建筑。据研发人员称,整个建设过程不超过13.5个小时。被《科学杂志》称之为“世界上最大的机器人建设建筑”。
通过激光技术来提高稳定性
这项麻省理工研发团队的研究引起了从谷歌到NASA的广泛关注,甚至有个人来咨询是否可以学习利用DCP平台来打印建设一个地下篮球馆。
其中一个可以让DCP平台运行如此精准的一个关键性原因就是在机械手的顶端装有一个激光测量器。激光测量的机械手的精确数据可以传输给中央控制系统并且自动的调整打印制作过程,通过这种方式来保持整个平台的运转稳定。
全自主化运行
项目负责人机械工程师Stephen Keating对DCP平台的前景抱有强烈的信心。据他介绍,这个数字化建筑打印平台可以进行大型的不寻常形状设计的建筑的建设。“从此可以不仅仅是建设那些方形的建筑,而且可以建设更多元化形状有趣的建筑了。”
除此之外,这项研究同样可以引入到外太空建设项目之中。通过安装太阳能电池板,DCP平台就可以在宇宙环境中自我充电运行了。 “向全自动化大型建筑建设3D打印机器人平台跃进。”

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