İnşaatta Seramiklerin Zamansız Kabulü

Seramikler insanlığın en eski üretilen malzemeler arasındadır. En erken güneşten yapılmış çamur tuğlalarından Mezopotamya'nın incelikli terracotta cephelerine kadar, çamuru düzgün bir şekilde şarj etmeye değer verdi ve bu özellikler, yük taşıyan duvarlar için ideal hale getiriyor - doğal çamurlar, feldparlamalar ve beton kaplamalar, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte.

Temel meydan okuma, yeşil (zarlanmamış) durumdaki bir malzemeye adapte olmakta ve dijital üretimin geometrik özgürlüğünün kullanılmasında önemli ölçüde küçültülmektedir.

3D Printing, Seramikler için Adaptasyon Teknolojileri Adapted

Dört ana katkılı üretim teknikleri, geleneksel seramik malzemeleri bina bileşenleri için işlemeye başarıyla adapte edilmiştir. Her biri seramikin nasıl depolandığı, sınır ve konsolide olduğu konusunda farklıdır.

Seramikler için Binder Jetting

Binder jetting, organik tozlu bir beton tabakasına seçici olarak depolanır, genellikle yüksek geri dönüştürülmüş, ya da geleneksel çamur vücutlarına benzer bir karışım yapar. baskı yaptıktan sonra, “yeşil” kısmı toz yatağından çıkarılır ve bu alanda ilk ticari başarılardan biri, organik küpler için yüksek çözünürlüktedir.

Robocasting (Direct Ink Writing)

Ayrıca doğrudan yükleri (DIW) veya yapıştırması olarak bilinen, robocasting, bir seramik sallama içerir - neredeyse yüksek çözünürlükte bir şekilde yapılır.Bu teknik özellikle de kirişler, sütunlar ve Masonlar gibi büyük, monolithic yapısal elementler üretmek için uygundur.

Seramik ssaj ile F used Deposition Modeling (FDM) with Seramik s

Seramikler için kullanılan beton modeli, polimeri kaldırmak için bir filament kullanıyor, bu yöntem Fotropik eller ve aşınma ipuçları ile adapte edilmiş yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte kullanılır.Basit kablolar, kağıtlar ve dekoratif öğeler gibi daha iyi bir şekilde yapılır.

Yüksek Çözünürlük Seramikleri için Stereolithography for High-Resolution Seramiks

StereoETHlithography (SLA) ve dijital ışık işleme (DLP) ayrıca fotopolimer reçinesinde seramik parçacıkları askıya alarak seramik parçaları için uyarıldı. UV lazer veya projeksiyon, şu anda çoğunlukla diş implantları için kullanılan, biyomedikal scaffolding, ve mikro-elektromechanical sistemleri kaldırmak için de kullanılabilir.

Malzeme Yeniliği: Yüksek Teknoloji ile Gelenekle Gelenek

3D baskılı seramik bina bileşenlerinin başarısı, seramik yemstock'un formülasyonuna kritik önem taşır. Geleneksel çamur vücutları genellikle güvenilir baskı için kompozisyon ve parçacık büyüklüğü dağılımında çok değişkendir.Bu nedenle, araştırmacılar 20-50 μm civarında düzgün bir şekilde döşenmiştir.Forever-flotlar, ve plastikler gerekli akış davranışını azaltmak için yüksek bir miktara sahiptir.

Başka bir yenilik, ışık kaynaklarının alkalik tepkileri ile tepki verdiğinde, geleneksel çamurlar, araştırmacılar oda sıcaklığında güç kazanan baskılı malzemelerden oluşan baskılı malzemelerden oluşan geleneksel olarak üretilen malzemelerden [Dönemli polimerler) oluşan bir ağ oluşturmak için bazı uygulamalarda, yüksek sıcaklık sinerjik kaynak kullanımı ve alkalin onarım veya üretime olanak sağlar.

Geri Dönüş Meydanları: Sintering, Kumaş ve Güçlü

Seramik 3D baskısındaki en inatçı teknik engeller, yoğun malzemeler için% 5-12 oranında küçültülüyor ve hataları önlemek için azaltılabilir.3D baskılı parçalar ve silajlar uçaktan daha büyük ısıtılır.

Bir çözüm, minimum hacim değişikliği ile yeni bir aşama oluşturmak için eklenmiş bir malzeme (örneğin silikon lütme gibi) eklenmiş ve bu da küçük bir yüzeyde daha düşük bir yüzeyde yüksek çözünürlükte bulunan bir yapı ile yeşil kısmı tasarlamaktır.

Güçlük başka bir endişedir.Resim seramiklerin mükemmel bir sıkıştırıcı gücü vardır (örneğin 50-100 MPa for Earthenware, 150-250 MPa for porcelain), çekme gücü düşük (yaklaşık 5-10 baskılı bileşenlerde), 3D baskılı bir elyaf veya baskının eki, bu konuya hitap etmek için doğal bir zayıf noktadır.

Öncül Projeler ve Vaka Çalışmaları

Birkaç dönüm noktası projesi, bina inşaatında 3D baskılı seramiklerin potansiyelini göstermektedir.TheurFLT:0)Gaia Pavilion), Milano Tasarım Haftası'nda, firma Mario Cucinella Architects tarafından WASP ile işbirliği içinde yaratılan, geleneksel seramiklerin ortaya çıkardığı gibi duvar panelleri ve terraa benzeri duvar panellerini kullanarak, sadece 30 cm'lik bir sabit duvar kağıdı ile elde edilen karmaşık bir soğutma kanalı ağı dahil edildi.

Bir başka önemli örnek, geleneksel bir kaolin bazlı toz ile büyük bir jeton kullanarak, ekip beton eşdeğerinden daha az yapısal bir şekilde yazdırdı. seramik duvarların tamamen incelenmiş bir dokuyu korumak ve çatı taşları kullanmak, yerel bir kaolin bazlı toz ile büyük bir kağıt ev baskısı gerekiyordu.

Yüksek tasarım sonunda, Hollanda Stüdyosu:0)Buro Happold), seramik sanatçı Olivier van Herpt ile birlikte bir dizi estetik sütunu oluşturmak için çalıştı.3D-printed seramik sütunlar), Utrecht'de bir kamu kütüphanesi için. sütunlar sadece topraktan uzaklaştırılmış ve geri dönüştürülmüş camlar ile ısıtılır.

Sürdürülebilirlik ve Maliyet Faydaları Genişledi

3D baskılı seramikler için çevresel durum güçlü. Geleneksel tuğla üretimi saatlerce yüksek sıcaklıklara ateş gerektirir, çok miktarda doğal gaz tüketilir. Tipik bir tuğla kiln, üretilen tuğlaya kadar yaklaşık 0,5 ton CO2 yayılır.Sütle, 3D baskı, seramik salaklarla baskı, yerelleştirilmiş üretim için site-excavated çamuru kullanarak, ulaşım emisyonlarını ortadan kaldırır ve sadece yakın bir güneş enerjisiyle gerekli malzemeleri yazdırır.Bazı yazıcılar güneş enerjisiyle çalışır.

Maliyet verimliliği de önemlidir.Büyük ölçekli seramik yazıcıdaki ilk yatırım 200 bin dolar değerinde olabilir ve karmaşık yapılar için baskı yapan kişiler için yüksek çözünürlükte maliyetle ayarlanabilir.Intrat baskı işlemleri sadece düşük gelirli bir yazılım değişikliği için, düşük gelirli konut projeleri için, yerel baskı ve düşük kaynak parçaları için yerel baskı ile birlikte, yüksek çözünürlükte bir şekilde, dijital iş akışı, yüksek çözünürlükte bir şekilde yeniden kullanılabilir.

Future Yol ve Araştırma Frontiers

Önümüzdeki birkaç araştırma, geleneksel seramikleri ana inşaata daha fazla entegre etmeye söz verir.ETHFLT:0)Artificial intelligence-güdümlü tasarım optimizasyonu[Dönetici 1) Zaten seramik lattice yapılarına belirli yükleme koşulları için daha fazla ağırlık oranına göre uygulanabilir. Generative tasarım araçları baskı sırasında minimum destek materyali gerektiren organik olarak şekillendirebilir ve bu büyük cephelere tessell edilebilir.

Çok-malzeme baskı da yetenekleri genişletecektir. Geleneksel seramikleri tedavi edici inks veya faz-değişim malzemeleri ile birleştirerek, araştırmacılar, termal enerjiyi depolayan, yapısal yükleri tespit eden duvarları veya hatta fotocatalytic action aracılığıyla iç mekan havayı temizleyecekler.TheurFLT:0) Dijital Adobe projesi), Gelişmiş Katalizmanlık mimarisi Enstitüsü'nde (IAAC) dışsal bir tabakayı baskı altına alan ve tek bir iç tabakada iç içe dönük bir yalıtım katmanı yaratarak, tek bir sürekli olarak ısıtılabilir bir duvar oluşturmakta ve yaşamın sonunda kompostlanabilir.

Son olarak, seramik 3D baskının inşaat yüksekliği için ölçeklendirilmesi bir meydan okumadır.Mevcut yazıcılar bir fabrikada seramik bileşenleri yazdırmak ve zaman zaman değerlendirmeleri nedeniyle 3-4 metre yüksek çözünürlükte bir şekilde, örneğin, yazıcılar tarafından geliştirilen ve kolayca mobilyalı metaller ile birlikte, seramik bileşenleri bir fabrikada baskı yaparak ve onları doğrudan basılı olarak, yüzeyleri kullanarak doğrudan bina yüzeyleri kullanarak baskıya hazırlayabilirler.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Geleneksel seramiklerin 3D baskı teknolojisi ile birleşimi, eski bir zanaatın reddedilmesi değildir, ancak bu makalede açıklanan yenilikler zaten gerçek binalarda test edilir - maddi bilim geliştirir ve yazıcılar daha yetenekli hale gelir, geometri ve otomatik toplu üretim hatlarıyla birlikte, inşaat-öldürülen tuğlalardan, bu tür yapıların bir sonraki şeklini oluşturan ve daha hassas bir şekilde inşa edilebilir hale getirecek olan inşaat-çıkırıklık ve otomatik olarak üretilen bir sonraki yapıt-yapımdaki yapıt-yapımları birbirine bağlar.