研究人員基于3D打印冰模板開發出混凝土高效制造方法，可解決溜冰場冰料剩余問題
時間：2024-02-26 09:12 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2024年2月25日，來自蘇黎世聯邦理工學院建筑和數字制造專業的研究人員設計了一種使用冰模板創建混凝土構件的新方法，用以解決溜冰場重鋪過程中產生的冰料剩余問題。這種方法被稱為冷制造（Cold
Production），原理是利用數字雕刻的冰作為模具材料，采用空間混凝土晶格結構和堆疊原理完成制造。
△最初的3D 打印模具和內部的冰模具結構。（圖片來源：蘇黎世聯邦理工學院）
Cold
Production過程實際上涉及兩個模具。首先，制作3D打印塑料模具，然后將冰壓入模具中，形成冰模板。澆注并固化混凝土后，將構件從-10°C
實驗室中取出，并留在室外脫模，讓冰融化并露出復雜的網格設計。Cold Production
探索了一種零浪費的混凝土制造方法，該方法使用數字雕刻的冰作為成型材料。該項目探索了經過拓撲優化的混凝土晶格結構設計及其堆疊原理。冰模塊是使用
3D 打印的多方模具壓制成型的。
△冰模板解凍后的網格混凝土部件。（圖片來源：蘇黎世聯邦理工學院）
△冰模板融冰過程
制造 15 個獨特的網格狀模塊需要加工8400
公斤冰。對于如此大規模的生產，原材料來自當地的溜冰場。冰料使用完后的邊角料是溜冰場定期重鋪表面的常見副產品。將冰重新用于制造過程可以提高生產速度，并大大減少過程的能源消耗。混凝土構件相互交織的幾何形狀可實現連續的結構組裝。
冷制造以冰模板項目為基礎，突出了冰以復雜形式澆筑混凝土的潛力。這種創新方法不僅重新利用了建造中多余出來的冰料，而且還開啟了具有挑戰性的拓撲結構設計研究，這一舉措大力推動了建筑數字化制造領域的發展。
(責任編輯：admin)
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