一種基于擠出固化的建筑3D打印裝置設(shè)計及驗證.pdf

1、目前，建筑行業(yè)的自動化水平與其他行業(yè)相比尚顯落后，隨著世界特別是發(fā)達(dá)國家對工程建造建設(shè)概念的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)快速、高效的自動化建造已成為世界建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢。建筑3D打印技術(shù)是近年來產(chǎn)生的一項高新自動化建筑技術(shù)，具有廣闊的發(fā)展?jié)摿Γ瑢ζ溥M行系統(tǒng)的研究是非常必要的。
　　首先，本文對建筑3D打印技術(shù)的基本原理、特點進行了梳理，在此基礎(chǔ)上把目前已有的建筑3D打印技術(shù)劃分為擠出固化和選擇性粘結(jié)兩種工藝，并對其進行了比較分析。通過具體深入的分

2、析，本文將建筑3D打印的關(guān)鍵技術(shù)問題歸納為材料、工藝及裝置、標(biāo)準(zhǔn)。另外，將建筑3D打印技術(shù)與裝配式建筑技術(shù)、模塊化建筑技術(shù)等先進建筑技術(shù)進行對比評價，通過系統(tǒng)科學(xué)的綜合評價表明建筑3D打印技術(shù)是一項可行的、前沿的、有巨大潛力的新型建筑技術(shù)，但技術(shù)不夠成熟，仍然有一些關(guān)鍵技術(shù)問題亟待解決。
　　其次，針對擠出固化這種打印工藝，本文設(shè)計了一種基于擠出固化的建筑3D打印裝置，包括控制系統(tǒng)、XYZ運動系統(tǒng)、擠出系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。然后，對

3、裝置的控制系統(tǒng)、XYZ運動系統(tǒng)、擠出系統(tǒng)進行了詳細(xì)的設(shè)計及設(shè)備選型，對裝置的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計了用于數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵算法并進行了軟件開發(fā)。
　　最后，通過基于擠出固化的建筑3D打印實驗驗證了本文中設(shè)計的基于擠出固化建筑3D打印裝置的正確性，并對實驗裝置、實驗材料以及實驗驗證的全部過程進行了系統(tǒng)的分析。
　　本文理清了建筑3D打印關(guān)鍵技術(shù)問題，并設(shè)計了一種基于擠出固化的建筑3D打印裝置，對于人們研究建筑3D打印技術(shù)，研發(fā)建