世界首例!3D打印二层办公楼,网友:太逆天了……

原标题:世界首例!3D打印二层办公楼,网友:太逆天了……

来源:微信公众号“共青团中央”(ID:gqtzy2014)综合整理自《人民日报海外版》(记者:张鹏禹);微信公众号“国资小新”(ID:guozixiaoxin)、“央视财经”(ID:cctvyscj)、“中建二局”(ID:cscec-2b);微博网友等

最近总感觉3D打印太逆天了!

当你还以为是这样的

其实早已经能这样了!

你以为的打印船是这样的

其实已经成这样了

吉尼斯世界纪录认证的最大3D打印船

当然还有这些

全球第一架3D打印飞机THOR

世界首枚3D打印的电池动力火箭

英国纽卡斯尔大学3D打印出世界首例人工眼膜

3D打印这一诞生于上世纪90年代中期的技术又称“增材制造”,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术,广泛应用于珠宝、鞋类、航空航天、牙科和医疗产业等领域,在建筑方面的应用还较为前沿。

中建二局华南公司广东建设基地提供

11月17日,中国建筑集团更是在中建二局华南公司广东建设基地打印出一栋约230平方米的二层小楼,系世界首例原位3D打印二层示范建筑。打印完成净用时不到60小时,建成后将用于办公和展示。

“吃进”混凝土,吐出“一座房子”,这次打印的建筑施工工期比传统建设缩短50%,在施工现场,只看到一台3D打印机和五六名工人在工作,“由于3D技术打印房屋全部使用机械自动化操作,以往要十二三名工人操作的项目少一半人都没问题,而且成本更低了”。中国建筑技术中心材料工程研究所所长助理霍亮说。

熟悉建筑行业的人都知道,混凝土浇筑需要模板,但3D打印建筑的施工现场却没有。“从传统工艺特点来说,混凝土结构成型需要模具。而建筑3D打印技术是基于计算机智能控制实现建筑构件及建筑免模板的施工工艺,在曲面建筑和穹顶式建筑建造上具有明显优势,同时为设计师自由创作提供了可能。”中国建筑技术中心材料所所长张涛说。

3D打印技术无疑将推动制造业的数字化发展,在3D打印的世界里,建筑师、工程师和建筑工人将借助科技之力,将建筑与3D打印结合,完成对现有建筑技术的再造。

近年来,3D打印建筑在国内外建筑界引起广泛关注,相关探索层出不穷。

中国盈创建筑科技公司曾在2015年1月用3D打印机建造出了一个5层公寓。图片来源于网络

阿联酋“OFFICE OF THE FUTURE”项目与2016年落成,是全球首个采用3D打印技术完成的高档办公室项目。图片来源于网络

今年7月,太空灰3D打印团队宣布,完成了全球首座整体3D打印的混凝土拱桥。图片来源于网络

今年10月14日,河北工业大学土木与交通学院通过3D打印技术,建造了世界上第一座装配式3D打印赵州桥。图片来源于微博@河北工业大学

迪拜首座3D打印双层建筑落成。图片来源于微博@成都科协

目前,国内外建筑3D打印技术同步发展,中国建筑行业在某些应用方面甚至已经超越国外同行。”霍亮说,“3D打印建筑涉及学科多,缺少相关的技术标准、设计规范。目前国内的相关行业组织已经成立,国内外的业务交流活动也越来越多。”

国内第一个关于建筑3D打印方面的行业组织——中国混凝土与水泥制品协会3D打印分会于去年成立。中建技术中心主编的《混凝土3D打印技术规程》已经起草完毕,目前处于征求意见阶段。自首届建筑 3D 打印国际会议去年11月在澳大利亚墨尔本举行以来,今年10月落户天津,由河北工业大学和同济大学联合主办。

《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》指出:“增材制造(3D打印)、机器人与智能制造、超材料与纳米材料等领域技术不断取得重大突破,推动传统工业体系分化变革,将重塑制造业国际分工格局。”并明确提出“打造增材制造产业链”。在国家政策引领下,国内建筑企业在3D打印方面的探索正步步深入。“畅想未来,这一技术也许会用在外太空建造中,我们可能只需要一个‘打印机’就能从月球表面提取材料造房子了。”霍亮说。

医疗领域

3D打印技术在医疗领域更是得到广泛应用。2019年4月,据路透和法新社报道,以色列研究人员创造了世界上第一颗具备细胞和血管的3D打印心脏,它的问世有可能成为心脏病治疗领域的巨大进步。

央视财经《国际财经报道》栏目视频

画面中就是正在3D打印的“心脏”,虽然它是个迷你版,但拥有清晰的血管脉络。研究人员从患者身上采集了脂肪组织,并且将其中的细胞和非细胞物质分离开来。分离出的细胞随后与特制的打印材料混合到一起,打印出适合患者的心脏组织。 与传统的器官移植相比,3D打印的这些细胞来自患者自身,这样就会使排异反应和并发症的风险降到最低。

这是世界上首次有人成功通过工程学设计,打造出具有细胞、血管、心室的完整心脏,有收缩功能,但还不具备泵血能力。现阶段,3D打印的心脏大约只有兔子心脏般大小。但研究人员介绍说,打印人类心脏所需要的技术是一样的。

航空航天领域

3D 打印在航空航天领域的应用,解决了配件维修、零件紧缺问题。随时自造零件,既提高了维修效率,又节省了维修成本。

“中国东方航空计划在新空客350飞机上装备超过1,000个3D打印飞行部件。”东航增材制造实验室研发工程师说,“以前如果机舱部件损坏了,我们得从指定的供应商那儿购买,那就可能要三个月的时间。有的时候甚至还根本找不到可用的部件”。订货周期一长,损坏的零部件就不能及时修理。“这就是我们之所以采用3D打印的原因,它能帮助我们高效而有创意地解决问题。”

3D打印能制造出传统工艺很难做到的复杂操作。

比如这间特殊的车间,正在用他独特的方式生产飞机上的零部件。在这间车间里,材料不是切削打磨出来的,而是一点一点长出来的。

经过精心设计的3D制造,质量非常可靠。

下图是3D打印出来的飞机机翼的金属前缘,重量比纸板还轻,但强度却非常非常的高。

核电领域

核电设备的设备结构复杂,运转环境苛刻,对机械性能要求极高极高,尤其部分国外进口设备,备件采购周期长、采购成本高,而3D打印技术具备可实现复杂结构一体化净成形、制造周期短、材料利用率高、产品性能优良的优势,不仅可以优化产品设计方案、提高设备制造质量、降低备件采购成本,还能快速高效地解决现场紧急备件供应的问题,优化备件库存结构。

经过这些年的快速发展,目前3D打印技术已经在人造器官、工业设计、建筑、工程、汽车、航空航天、医疗产业、教育、地理信息系统等很多领域都有应用,甚至开始用于食品制作和纳米材料印刷……

也许就在不远的将来,科幻电影里的场景,都会随着科技的进步逐一实现。

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