借鉴鲁班巧思3D打印砖块不需砂浆也能盖房

3D打印在建筑领域的应用一直以来很受外界关注，比如以前的各种3D打印房屋的新闻，很是爆炒了一阵。传统的3D打印建筑的方法是简单地把FDM 3D打印机放大，然后逐层打印。这种方法理论上只要您有足够大的3D打印机，打印多大的建筑都可以，但实际上很难做到。日前美国康奈尔大学Sabin 设计实验室和Jenny Sabin工作室的研究人员提出了一个新思路，即使用定制化的数字工具、低成本的材料，3D打印出可以互锁的建筑件，然后用这些建筑件互相锁扣在一起，形成大型的建筑。他们将这种3D打印的建筑件称为PolyBrick。

PolyBricks其实就是一种非标准的高分辨率陶瓷砖，研究人员借鉴了中国传统木工技术中的燕尾榫结构，使其能够牢固地环环相扣，而不需要额外的粘合剂或砂浆。

如上图所示，PolyBricks都被设计为空心的，可以提高材料使用效率并缩短3D打印时间，开发人员还在设计上保证PolyBrick里面的孔是相通的，这样能确保在后处理过程中去除的内部松散的粘土粉末。整个过程需要的时间比较长，但是准确度和精度都比较高。

PolyBrick在生坯阶段（左）和素瓷烧制阶段（右）。在整个打印和焙烧阶段公差不变。

PolyBrick首先用3D打印机打印出来，开发人员使用的是ZCorp 510，打印完毕后，经过清洁，然后进行高温煅烧。为了降低翘曲和收缩率，开发团队一开始使用较低的火温，随后再蘸高火缎釉。 上釉完毕后以继续升温，以确保釉质玻璃化。经过这一系列的工序后，就可以用来拼装建筑了。

刚刚3D打印和清洗后的PolyBrick生坯（左）和首次煅烧后，未上釉的PolyBrick（右）。

这项技术目前还正处于实验室阶段，研究团队还将进一步改进设计和3D打印工艺。不过天工 社认为，这项研究更重要的意义在于展示了算法设计技术和数字化制造在下一代建筑施工中的应用前景。

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