三峡大学团队研制出2.5米混凝土3D打印机

湖北日报讯（记者金凌云）近日，三峡大学李洋波团队成功研制出具有全部自主知识产权的2.5米级的混凝土3D打印机，突破3D打印混凝土在模型切片、精准走位控制、混凝土的可挤出性、流动性与快速凝固性等方面的技术难题。目前，一所高校已签订合同，购买打印机作实践教学用。

走进三峡大学水科学与工程楼李洋波实验室，正中间一个长方体铝合金框架结构的“机床”，就是混凝土3D打印机，一只已经凝固的条纹异形椅躺在中间。

“整个打印机长宽高均为2.5米，可以打印约2米的混凝土构件。”团队教授李洋波说，目前，市面上3D打印手工艺品、玩具等小物件已经很常见，如果能实现3D打印混凝土，在建筑、楼房、大坝等基础设施建设领域的成熟运用，可在替代建筑工人缩短建造周期、降低成本同时保证稳定的质量。

据介绍，3D打印混凝土技术是集成计算机图形学、机械零件设计制作、装配工艺、自动化控制、精密数控、混凝土材料、流体力学等多学科交叉的技术。为了让3D打印技术走向工程应用，团队从2018年开始开展混凝土3D打印技术攻关，克服经费不足和人员不足等困难，经过五年的攻坚，成功研制出了这台具有全部自主知识产权的混凝土3D打印机样机，

李洋波介绍，2019年起团队先从小型的桌面级混凝土3D打印机开始，探索三维模型切片软件和数字化控制软硬件研发，技术攻克后，2021年开始研发2.5米级的混凝土3D打印机。

“经过至少上千次试验，反复开展材料挤出试验和辅助设备调试，成功实现打印机挤料均匀、喷嘴行进与挤料同步，走位更精确。”李洋波说，最终攻克混凝土材料挤出前流动性，挤出后快速凝固的难题，打印成品表面细腻、平整度高。

目前，团队科研人员正在紧锣密鼓地研发15米级别的大型混凝土3D打印机样机，该样机成功研发，将可以替代人工，实现智能化建造3层以下的小洋楼和别墅。

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