转自:邯郸网络广播电视台
日前,位于肥乡区的河北量子智能科技有限公司成功打印出全国最大的整体3D打印建筑,这座建筑面积逾2000平方米的两层建筑,既是3D打印技术与传统建筑行业碰撞出的绚丽火花,也是企业作为创新主体持续开展技术攻坚取得的骄人成果。
图为3D打印建筑。 薛建东 摄打印精度“细过发丝”
这座3D打印建筑外观与普通建筑虽别无二样,却不是寻常砖瓦砌造而成,而是由一台巨型3D打印机“吐纳”出的科技杰作。那么这样一个“庞然大物”是如何“打印”出来的呢?
河北量子智能科技有限公司总经理张超介绍,公司自主研发了框架式打印设备,配备两个打印头同时进行打印,在打印设备变大的同时,通过复杂的算法重构与拓扑优化,攻克了大尺寸打印中误差随之放大的难题,确保大尺寸建筑打印成为现实。
“我们最新研发的第五代建筑3D打印机,能将打印精度牢牢控制在0.1毫米以内——精细度相当于一根头发丝。”张超语气中透着自豪。
对于建筑物来说,安全性是首要的因素。许多人会担心这座3D打印建筑是否安全。该公司项目经理王晓辉的回答简洁有力:“肯定安全!”
据了解,该建筑的墙体虽是打印完成,但其房梁与屋顶仍采用坚固的钢筋框架支撑。经专业检测,其抗震性能可抵御8级强震。“它并非颠覆所有传统,而是将前沿打印技术与成熟结构力学智慧融合,确保安全耐用。”王晓辉强调。
创新投入“点石成金”
河北量子智能科技有限公司的生产车间内机器轰鸣,智能操控下,3D打印机的喷嘴沿轨道精准移动,喷吐的并非普通水泥,而是该公司自主研发的“神奇配方”——以粉煤灰、矿渣、钢渣等工业固废为主要原料的固废基3D打印材料。
这也是保证公司3D打印建筑安全耐用的“秘诀”之一。
“与传统混凝土不同,我们摒弃了粗骨料,形成一种高性能类砂浆材料。”公司技术总监赵毅解释道,“其中固废添加比例高达45%以上,既满足严苛的建筑性能要求,更为绿色循环经济开辟了新路径。”这种创新材料经严格检测,强度等级达到高强混凝土水平,层间黏结力显著提升。
无论是3D打印新材料上的研发突破,还是超高精度打印设备的制造,这背后是公司三年内五次重大技术迭代的执着攻坚。该公司持续加大技术创新投入,仅在3D打印领域,年均投入即达数千万元。
河北量子智能科技有限公司与西安建筑科技大学、河北工程大学等高校和研究机构紧密携手,共建研发技术中心,并且与住建部、国家建筑工程质量检测监测中心、中国建筑科学研究院开展了3D打印建筑示范工程论证。
该公司同步开展智能机器人、新材料、结构强度等领域的研发和技术改进,已获得多项专利,产品广泛应用于高层建筑施工领域。目前已成长为一家多工序、多功能、多产品架构的科技创新型公司,有效助力肥乡区制造业高端化、智能化、绿色化发展。
“双向奔赴”未来可期
3D打印建筑除了在技术上实现成功突破,在节本增效方面也表现优异。
王晓辉给记者算了一笔“经济账”:得益于3D打印技术,建筑综合成本直降30%,在人工和建材上更是分别节省30%与40%。
此外,效率提升同样惊人。一栋结构复杂的建筑,由于墙体部分能够借助3D打印技术被快速打印成型,从而有效摆脱了传统建筑模板等因素对复杂结构设计的限制。
中国建筑科学研究院研究员金海曾对3D打印技术前景寄予厚望:“该技术可大大缩短房屋建设周期、降低建造成本,为解决农村地区建筑劳动力短缺、绿色低碳发展和新农村建设提供了全新解决方案。” 此次河北量子智能科技有限公司凭借自主科技创新,完成全国最大整体3D打印建筑,展现出公司在建筑3D打印技术研究与推广应用方面的广阔前景。
为推动县域科技创新跃升,当地为公司成长壮大提供了“沃土”。肥乡区委、区政府推出涵盖税费优惠、金融支持、就业培训等的一揽子优化营商环境政策,还创新打造“一站式”服务平台,推行“网上办、掌上办”等便捷服务。
“政府‘点对点’解难题,惠企政策见效快,为我们营造了安心发展的好环境。”公司总经理张超表示,作为专精特新企业,公司将持续加大创新力度,践行高质量发展理念,为建筑行业数字化、智能化变革注入新动能。
邯郸新闻传媒中心记者 王翔