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来源：职称驿站所属分类：电子技术论文 发布时间：2015-08-15浏览：418次
【摘 要】学术论文发表3D打印技术早在几十年前就已经成为推动制造行业发展的创新技术，但是一直以来一般都用3D技术来制造体积较小的物品，对于体积较大的建筑物、汽车等尚未涉足。但是随着时代的发展，3D打印技术也开始进入到建筑领域中，实现了对建筑物的制造。在本文中，我们将对3D打印技术使建筑行业出现的创新方法进行探索，以推动3D打印技术在建筑领域中的应用。
【关键词】3D打印技术;建筑工程;创新方法;原理;趋势
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。3D打印技术应用到建筑中，不仅能够提高建筑建造的效率，取代建筑工人的工作量，还能够确保建造的精确度。那么3D打印技术对建筑领域有哪些创新方法呢?下面让我们共同来探讨。
一、3D打印技术的基本原理
3D打印是快速成型技术的一种，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，形成“数字化制造”。3D打印技术一般通过三个环节来实现：三维设计、切片处理、完成打印。首先，在三维设计环节，先通过计算机建模软件进行建筑物建模，然后再将建成的三位魔心分别制作成截面，才能够使打印机一层一层地进行打印。设计软件和打印机之间的文件格式为STL文件格式，使用三角面来模拟物体的表面，三角面越小则产生的表面分辨率越高。其次，在切片处理环节，是打印机通过对文件的读取来获得横截面的信息，然后利用液体状、粉末状或者片状的材料将这些截面分别打印出来，再将各个截面用科学的方式连接、粘合起来，从而形成一个完整的实体，打印机打出来的横截面厚度仅为一百微米，使用传统方式制造出来的实体通常要花费较长时间，而利用3D打印机打印出来的实体仅仅用数小时即可完成，大大缩小了制造时间。最后，在实体组合完成之后，再将其他辅助物如支撑物、装饰物等进行组装，就可以完成打印。
二、3D打印技术为建筑领域带来的创新
1.极大提升施工效率
3D打印技术的突出特点就是速度很快，通过计算机建立3D模型能够极大缩短施工的时间，并且，建筑工程的进度与经济效益有着密切的联系，如果开发商能够在最短的时间内建造出建筑物，那么可以大大节约时间成本，缩短资金收回的速度。同时，普通施工人员在工作中可能由于各种原因出现失误，但是3D打印机根据计算机的模型设计和按部就班将实物打印出来，除非计算机火车计算程序出现漏洞，否则很难产生操作实物，极大的减少了失误概率，使得维修和返工的几率接近为零，从而极大地提升了工作效率。
2.增加建筑材料的环保性
当前，在全世界环境污染日益严重的情况下，发展环保型产业是各国可持续发展的必然要求，3D打印建筑技术所带来的不仅是一场技术革命，更是一场环保革命。3D打印技术对于建筑材料也有着很大的影响，尤其是在商品混凝土方面，不仅能够使混凝土的原材料变得更加的管饭，不仅采用水泥，还可能采用树脂、硅胶等材料，并制造出完全不同于当前建筑工程使用的材料，并且外加剂有可能从根本上得到改变，使其在混凝土中发挥的作用也完全得到改变。同时，混凝土的供应方式也将发生转变，混凝土必须持续在3D打印的过程中进行供应，必须在一定时间内一次性完成，可能会引起搅拌系统发生改变，使其更加适用于3D打印技术，并且对于混凝土的均匀程度和精确程度要求也比较高。除此之外，由于3D打印时代的混凝土的各项性能已经发生了改变，因此混凝土的各项指标都将发生改变，混凝土生产厂商将对混凝土的搅拌性能、耐久性、强度等进行重新设计，使其更加符合3D打印的基本需求。
3.增强建筑连接的密合程度，提高抗震能力
近年来，地震频频爆发，因此对于建筑物的抗震系数提出了更高的要求，由于房屋的结构有着很多不同，因此抗震能力也存在着差别。而3D打印技术能够用较为轻便的材料制作成砖块，并将其连接在一起，使其的结构更加稳定、抗震系数更高、安装更加简便。由于3D打印实体的准确性更高，因此每个砖块的密合程度更高，能够最大限度地紧密结合在一起，从而使建筑工程的结构更加完美、无懈可击，使建筑物的稳定性更加，抗震能力同时也得到了提升。
4.规范建筑行业的流程
传统的建筑行业存在着一定的制造、施工流程，但是由于工程浩大、涉及因素较多，因此很容易出现各种问题，使流程的科学性和标准性受到挑战。而3D打印技术能够消除传统建筑行业中流程混乱的问题，使其制造流程、施工流程更加规范、标准、完善，最大限度降低建筑行业中各种不稳定因素的数量和发生概率，使建筑工程能够按照既定的方案顺利进行，最终使建筑工程保质保量的完成。
三、结语
从上文的分析中我们可以看出，3D打印技术应用在建筑行业中，在建筑领域内掀起来一个巨大的潮流，使传统的建筑制造业发生了巨大的改变。3D技术给建筑行业带来了创新和发展，不仅提升了建筑生产和施工效率，也使建筑工程的流程、设计技术、施工技术、建筑材料发生了变革。总之，3D打印技术无疑将推动建筑行业的数字化发展，相信在3D打印的未来世界里，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，完成对自然的再造，创建出更加丰富、美好的生活。
参考文献：
[1]李志国,陈颖,简凡捷.3D打印建筑材料相关概念辨析[J].天津建设科技,2014,03:8-12.
[2]李福平,邓春林,万晶.3D打印建筑技术与商品混凝土行业展望[J].混凝土世界,2013,03:28-29.
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《浅析3D打印技术对建筑的创新学术论文发表》
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