作者:開萌

在上篇中,我們介紹了家用3D打印技術,其實,工業用3D打印技術更強大,甚至能造房子、造火箭。

3D打印房子使用的大型3D打印機都利用龍門吊進行打印作業。技術路線有多種:

一種是在工廠中設計好房子的結構,再把制造房子的零件打印出來,最后放到場地上組裝。使用這種技術可以在1周內完成一棟有1100平方米空間,多個房間的小洋樓。在工廠里,3D打印機可以24小時不間斷工作,因為所有部件都是用程序完成,工程的質量也比人工穩定。

還有一種技術是直接在工廠里使用巨型3D打印機制造完整的房屋,然后用卡車拖到場地安裝,快的話24小時就能安裝完畢。

最后一種,也是最硬核的做法,在場地直接安裝巨型3D打印機,大致需要48小時進行機器的安裝工作。

3D打印建筑使用的基本材料是混凝土,混凝土可以用新的也可以用廢舊建筑中回收的材料。因為3D打印技術可以用程序精確控制材料的使用,利用特殊的結構設計,在保證建筑強度,隔熱性,抗震性的同時,可以節約不少材料。最快的技術能在24小時內打印出可以居住的房屋,可以給遭受自然災害的人提供居住的空間。

有了3D打印技術,我們就算要在火星上蓋房子也是有可能的。傳統建筑工具和材料太大太重,運輸到火星上幾乎是不可能的,但如果使用3D打印技術,用火星土壤作為材料,我們完全有可能在火星上打印出多層、抗輻射、有良好氣密性的房子。

看到這里,你自然會想到火箭。事實上,金屬3D打印機已經用來制造火箭了,只需要60天的就能制造完畢并發射。3D打印技術使用算法優化火箭的結構設計,將傳統制造中分開的零件結合在一起,減輕火箭的重量,節約燃料。同樣的思路也用在飛機制造上,飛機制造商們利用3D打印技術簡化幾千個飛機零件的設計和制造,降低零件的重量,在飛機的“一生”中能減少百萬升的航空燃油。

科學家們還在國際空間站上做實驗,研究如何在無重力環境下打印沒有缺陷的材料,最終,我們很有可能可以在太空中打印空間站和衛星。

關于工業用3D打印機所能做出的“重量級”產品我們就介紹到這里。在本系列的下篇中,筆者還將帶來關于3D打印技術優缺點的討論。

來源: 科普中國

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