说起3D打印，大家一定不陌生 该技术在塑料、金属等 材料领域的应用相对成熟 相信大家也见过相关打印产品 但是在建筑领域却并不多见 今年年初的科幻大片《流浪地球2》中 出现过利用3D打印技术建立月球基地的场景 从材料、装备、系统、路径设计等
说起3D打印，大家一定不陌生
该技术在塑料、金属等
材料领域的应用相对成熟
相信大家也见过相关打印产品
但是在建筑领域却并不多见
今年年初的科幻大片《流浪地球2》中
将“科幻”照进现实
共同感受混凝土3D打印技术的魔力
科技产业园效果图
该项目利用3D打印技术为科技产业园“打印”出769根形态各不相同的立柱，组成长304米的围墙，以及4座由200多块预制构件组成的门房，总打印量达300吨，总打印时长约625小时，是国内少有的大型3D打印建设项目。
再根据每一层的内外轮廓
进行平面路径填充
最后将打印数据信息输入3D打印机
丝滑走位
在本项目中
异形的围墙立柱属于薄壁结构
如果按照常规的打印路径设计流程
由于建模逻辑和切片过程中
容易出现模型缺陷
极易导致打印路径不流畅
围墙立柱形态特征丢失
严重影响打印精度
围墙立柱的质量和美观度将大打折扣
于是，“空间打印路径规划算法”应运而生
采用参数化设计
跳过建模切片环节
直接生成连续流畅的空间路径
（红色线条为常规流程导出路径，蓝色线条为新算法导出路径）
打印“画笔”的走位
是不是看起来“丝滑”了许多？
立柱不倒
由于高2.2米的异形立柱存在悬挑扭转结构
加之中空壁薄
一旦打印过程中出现
结构重心偏移过大
为解决这一难题
设计师利用重心同轴优化技术
在结构造型基本不变的情况下
通过细微调整打印路径
保证打印过程立柱结构重心
始终在固定轴线上
就像专业舞者在旋转过程中
只要控制重心在身体垂直线上
化整为零
只能是分块单独打印到现场拼装
这样，不仅要考虑每个构件之间的连接
这时就轮到“模型自适应分块算法”出场了
只要在程序中输入构件的限制参数
便自动将模型拆分成
一块块能够实现3D打印的构件
层厚可调
对于某些复杂构件
不适用等厚度切片
比如，项目中门房打印部分的
大尺度曲面悬挑预制构件
虽仍采用平面切片
但打印面倾斜角度需要逐渐增大
以实现特殊构造
两种切片方式涉及的“非均匀层积”打印技术
突破了混凝土等层厚打印的技术瓶颈
让打印“画笔”的路线、粗细更自由
变速打印
“力道”和“速度”
不断调整材料挤出的“力道”和“速度”
将童话故事里马良的“神笔”变成现实
服务我们的美好生活
