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3D打印技术在土木工程中的应用与展望(二)

2.2 3D 打印技术在土木工程应用中遇到的问题
        虽然3D打印技术已在土木工程中得到了广泛的应用与发展,但是在实际作业过程中,3D打印技术仍然在其中存在一定的问题而影响土木工程的进一步发展。其一,由于3D 打印技术在静态形状的处理上已取得了较好的成绩,但是其在动态形状的处理上却仍缺乏有效的清晰度,在实际作业过程中,3D 打印机的精度和工作效率是受到机器比例的影响的,机器越大越难生产,从而也便出现打印机器的限制问题。

        其二,3D打印技术的使用还存在着一定的安全问题,首先使用3D 打印技术制造出的土木工程的结构是否与传统行业制造出来的一样坚固,这一问题仍值得人们进一步研究;其次工程建筑的抗震性是否满足相应的要求也值得人们进行深入的探讨;此外工程建筑的耐撞击性也需要国家出台相应的标准进行进一步的检验。由此可知,这些问题的存在都给3D 打印技术的运用带来了一定的挑战,其仍需要相关人员对此进行深入的分析与研究。

2.3 D 打印技术在土木工程中的实例论证
        随着科学技术的不断发展,3D 打印技术已逐渐出现在土木工程研究者的视野中,因此3D 打印建筑便也随之产生。在实际生活中,意大利一研究者发明了世界首台大型建筑3D 打印机,这台打印机的底部有许多喷嘴,可以喷射出镁至黏合物,并在黏合物上喷撒砂子,从而逐渐铸成石质固体,再通过一层层地黏合物和砂子的结合,最终形成石质建筑物,进而通过使用建筑材料可以成功打印出高4 米的建筑物。如图1 所示,即为大型建筑3D 打印机打印出来的工程建筑物。同时,在上海青浦也相继出现了一批3D 打印工程建筑,该研发者主要是将回收的建筑垃圾与玻璃纤维作为打印原料,然后采用自行设计的组装打印机械完成建筑工程的“打印”。
图1 3D打印工程建筑物
此外,在荷兰的一家建筑企业中,其也开始进行一栋大楼的打印,在其施工过程中主要是运用3D 打印机来打印预制件,并将其像积木一般垒积起来以完成相应的打印作业。由此可见,3D 打印技术已在实际生活中具有着非常广泛的运用,一方面3D 打印技术在打印的过程中不仅可以进行建筑工程表面的平整,且还能提高打印建筑表面的光滑度和精确度,从而避免重复施工;另一方面,3D 打印技术可以加大每层打印的厚度,提高建筑工程的施工效率,对提高建筑工程的结构性能具有非常重要的作用。

3 3D 打印技术在土木工程应用中的展望
        首先,在土木工程领域中,由于商品混凝土的原材料将会比现在的种类多出很多种,且其应用也会更加广泛,在土木工程领域中,人们可能将树脂材料、特种水泥材料甚至是镁质胶凝材料作为其主要材料。因此,为了有效地满足3D 打印的实际需求,3D 打印机的使用材料也会得到一定的更新,新型化材料的使用对有效解决土木工程中各层间的结合问题具有着非常重要的作用。

        其次,由于3D 打印机会随机进行不间断地工作,因此在土木工程中,其混凝土生产的持续性问题也会随着3D 打印机进行不断地运转,而这种情形的产生则有利于整个土木工程项目可以在一个周期内或者是一次性完成,这对土木工程的发展具有非常重要的作用。但同时,其也在一定程度上增强了搅拌系统的质量要求,以利于促进搅拌工作的正常开展。

4 结束语
        综上所述,3D 打印技术在土木工程建设中具有着非常重要的作用,因此相关人员需对此给予一定的重视与关注,以在一定程度上加强对3D 打印技术的分析与研究,通过充分发挥该技术的功能来进一步促进我国土木工程建设的发展,从而也为我国社会经济的发展奠定良好的基础。
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