3d打印机器人造房子（3D打印机建房）

3D打印，在外星球建造桥梁和房屋的新技术

3D打印

通向未来的桥梁

建筑工程：建筑行业采用3D打印技术来建造房屋和其他建筑物。

制造业不断地拓展3D打印技术的运用方式，特别是在快速制造原型产品和制造小批量高价值商业产品，如航空产业就是如此。但3D打印技术仍有不少局限，其中之一就是受到3D打印机自身尺寸的限制：3D打印产品需要在3D打印机内一层一层地被打印出来。现在，一些3D打印系统得到了改进，之所以这样说，是因为这些3D打印机打印的产品不再受到3D打印机尺寸的限制。此类3D打印机的设计能被放大，建筑行业可以使用这样的打印机来打印建筑物和其他结构。

在荷兰，一家名为MX3D的创业公司甚至打算打印一座桥梁，该公司隶属于一家家具制造公司。只要阿姆斯特丹市政府确定了一个合适的地点并授予必要的建造许可，MX3D公司将使用外部3D打印系统在阿姆斯特丹市的一条运河上打印一座行人天桥。这座行人天桥（上图所示）最大跨度为15米（49英尺），使用钢材料进行一次性打印建造完成，而不是安装预装配分段来完成

。

选择性激光熔化技术是当前最常用的打印金属结构的方法，选择性激光熔化技术又被称为激光烧结技术。选择性激光熔化过程在一台汽车大小的3D打印机里自动完成。选择性激光熔化过程为首先将一层金属粉末扑撒在基底上，接着使用高功率激光将金属粉末按照设定的形状熔合在一起，形成打印产品的第一层；随后基底下降，扑撒新一层金属粉末并再次进行激光熔合，将第二层金属粉末熔合在第一层的上面，如此循环，直至将产品打印完成。

3D打印的每个步骤都被电脑软件控制，电脑软件将虚拟产品切成薄片，并利用此信息来控制3D打印机运行。迪米·杰特金是MX3D公司的创始人之一，他表示：“要是没有电脑软件，不可能打印出一座这么复杂的桥梁。”

MX3D公司的3D打印系统采用工业机器人，以增添材料方式建造桥梁结构。那些工业机器人的手臂上安装了专门研制的焊接头。机器人的工作不是使用焊熔滴将连接件焊接在一起，而是不断地焊接——将焊熔滴连续地滴落在特定点上，从而“拉出”长钢条。为了打印出桥梁，机器人要么在桥上，一边移动一边打印出支撑结构，要么在河面的驳船上进行打印。不论采用哪种方式，打印时间为大约三个月。这项桥梁打印项目得到了美国知名工程设计软件公司Autodesk、荷兰建筑公司Hejimans和瑞士工业机器人公司ABB的支持。

该桥梁为强拉丝结构，工程师事先利用工程软件对拉丝结构进行优化，优选出最佳拉丝形状。此类优化过程在制造业变得越来越普遍，因为优化后的部件用料少，重量轻，而强度却与原来的部件一样。虽然如此，常规制造方式通常不能按照优化设计来制造产品，只有3D打印机能按照优化设计制造出产品。

现在还不确定使用哪种钢材来打印桥梁。迪米·杰特金表示有可能使用标准钢或不锈钢来打印桥梁。一种“风化”钢也可能被用做打印材料，“风化”钢是一种合金，能很快地形成棕色氧化层，让打印出来的产品具有“锈蚀”外观。除了老化效应，“风化”钢涂层还能防止桥梁结构锈蚀的蔓延，实际上省掉了涂漆环节。

3D打印定制服务

鲁克斯研究公司是波士顿的一家咨询机构，依据其最近发表的一份报告：在建筑行业，按照客户要求，利用3D打印技术为客户提供房间内部装修、灯光效果和家具不再是新奇事物。该报告还指出：因为3D打印能节省房屋建造时间并且让建筑师在设计时更具灵活性，人们对使用3D打印机来打印大型结构件乃至整栋建筑的兴趣越来越高。虽然如此，3D打印定制房屋仍然存在着不少难题，尤其是在研制可打印建筑材料和满足建筑法规要求方面。

为了解决上述难题，除了MX3D公司的打印桥梁项目，还有多个3D打印合作项目处于研制状态。斯堪雅建筑集团（Skanska）是瑞士大型建筑公司，正与英国拉夫伯勒大学研制一种高性能水泥打印机器人。在迪拜，工程师们计划用3D打印技术来建造“未来博物馆”的办公楼。在美国，麻省理工员媒体实验室工奈瑞?奥克斯曼及其同事正在研发多种建筑3D打印系统，包括其中之一就是利用一大群能喷射快速成型材料的小型机器人来建造大型建筑。

一家名为盈创的中国公司已经使用3D打印技术建造了多栋房子，包括一栋五层公寓楼。盈创公司使用一台六米高的3D打印机喷射快干浆，快干浆由水泥和在建筑场地收集的可循环废弃物制成。在电脑控制下，这台巨型3D打印机将快干浆一层层地堆积成墙壁和其他建筑物预装配分段。随后，这些部件在建筑工地上被人用钢筋连接好。

在建筑工地打印出完整的建筑物是这类3D打印机的终极目标。南加州大学的霍什内维斯正在研制一套能独立打印完整建筑物的程序。该程序被称为“轮廓工艺”，能让机器人就地收集材料来打印完整建筑物。霍什内维斯博士正与美国国家航空航天局共同开发“轮廓工艺”，美国国家航空航天局将3D打印技术视为在月球和火星建造住所和着陆场和道路这样基础设施的一种方法。只要3D打印机能在月球和火星表面提取有用的材料，包括水，就不用将建筑材料发射到太空，能省下大笔费用。只要将月球或火星表面的材料混合成建筑材料，3D打印机器人就能在月球或火星建造房屋了。

“轮廓工艺”使用一对安装在喷嘴旁的砖刀来对材料进行成型，而不是以将糖浆挤到蛋糕上的方式将建筑材料挤出，让3D打印机能打印出更多形状的建筑材料。“轮廓工艺”3D打印机还能打印出建筑的内部特征，包括打印出房间内的桌椅。霍什内维斯博士认为“轮廓工艺”3D打印机即便在地球也用得上，可以在偏远和环境恶劣地区建造房屋。

不止美国国家航空航天局一家认识到这一点——在外星球建造房屋，3D打印技术是唯一的可行方法。福斯特建筑事务所（Foster + Partners）是一家伦敦建筑公司，正与欧洲航天局研制一套不同于“轮廓工艺”的3D打印技术。欧洲航天局将使用火箭将一套管式组件运至月球，管式组件展开后，就形成了一个圆顶支持，3D打印机器人能以这个圆顶支持为基础，利用月球材料打印出一个保护壳。

要让3D打印机取代掌握多项技术的建筑工人，还有待时日。但机器人已经开始在建筑行业和其他行业崭露头角。

3D打印机3天打印1套别墅，130㎡造价仅用20万！有生之年能住进别墅了？

“我有一个梦想，盖一栋房子，

有一个客厅，带两间卧室，

离工作单位不要太远。”

但面对年年高涨的房价，

不少人的存款还是不够买一个厕所。

不过，最近一则热搜火爆网络：

苏州的3D打印别墅，

一套房子只需20万！

这是怎么回事呢？

据报道称，

这幢别墅建筑面积有130平方米，

仅3个工人，用时3天打印完成，

建筑材料取自工业垃圾，建筑预料等。

此外，

这幢建筑是复制苏州一个

老的四合院而成，

用无人机扫描技术

对该四合院进行了3D扫描，

最后再根据3D图纸进行3D打印。

似乎，

感觉自己有生之年也能有住进别墅的一天，

但是，不少人看过新闻之后，

还是纷纷表明怀疑的态度：

没有钢筋结构能不能抗震？

防风防雨防火防盗怎么样？

除了不敢住以外，

不少土木学生也来凑热闹，

“看样子，

以后连搬砖的机会都没有了。”

还有人一眼就看出了最关键的部分：

“你以为我是没钱造房子吗？

我是没钱买地！”

“20万的房子，2000万的地。”

对于这些问题，

估计是每一个想要了解3D打印的人

最想了解的内情，

恰好，

在最近《天天向上》的节目中，

就提到了这项技术。

苏州这套别墅的设计师马义和，

在节目中就全方位的揭露了

“3D打印别墅的奥秘”。

首先来观赏一下苏州这套庭院的全景，

看上去配套齐全，

装饰低调奢华，

几乎符合所有人的对于别墅的喜好。

在节目中也博得了主持人和嘉宾的好感，

但接下来，

大家对于这项技术还是不太了解，

“3D打印房子到底是个啥？”

于是，

设计师开始向大家介绍，

他说：

光是研发这台立体打印机

就用了16年时间，

一旦有了这台机器，

就可以省去人力，

而后将机器放在建筑地点上，

它便可以自行工作，

打印出任何类型的房子。

打个比方说，

工作有点像蛋糕裱花，

只要一层一层往上叠就好了。

当然，这两者间，

唯一的区别就是使用的材料不同，

3D打印机使用的是建筑专用的油墨。

第一遍打印是油墨的叠加，

之后还要进行第二次打印，

从中注入钢筋水泥，

再将它们连成一体，

一天的工作量能造出10幢200㎡的建筑。

更不简单的是，

不止是房子的外观，

就连内在的家具、浴缸等设备，

都能一起打印出来。

看到这里，如此一套别墅，

甚至连精装的钱都省去了，

谁不想要！

不过，问题的实质还没解答，

别担心，在现场上，

韩雪就提出了疑问。

问题一：这房子要打地基吗？

设计师回答说：

“一两层的房子是可以不打地基的，

如果100层这样的高楼，

只要打30或50米的桩就行了。”

问题二：没钢筋的房子，

能抗多少级地震？

这个问题设计师也做出了回答：

“3D打印出来的房子，

强度比钢筋还多20多倍呢，

完全可以放心抗震，

如果不放心，

多加点钢筋也是可以的。”

问题三，也是核心问题：

打印一套房子的成本要多少钱呢？

不说不知道，

一说也是惊呆了所有人。

设计师说，

一套1100平米的别墅，

如果用3D打印机建造，

成本价只要100多万！

其实，说白了，

就是这种房子，

不仅造价低，

还稳定、环保。

当然，如果住个几十年，住腻了，

你还能找专门的机器将房子“吃掉”，

然后，再用吃掉的材料，

重新打印一套新设计的房屋。

好比打毛衣的方式一样，

不喜欢拆掉，

再用原材料重新打一遍。

而今，

设计师已经用3D打印机，

成功打出了全球最高的6层楼居民房。

很多人可能也早有耳闻，

3D打印在航空航天、

汽车零部件、重大装备、

文化创意、生物医学等领域

都已有了广泛应用，

像打印一些小物件很常见，

但打印房子则一直是人类的梦想。

很多国家都做过尝试，

比如在此之前，

俄罗斯就曾发布过一幢3D打印建筑，

但他们的原理是打印一个个

像乐高积木一样的配件，

然后通过组装做成建筑的墙体。

荷兰也曾打印过一个景观房建筑叫做“莫比乌斯环”，

是通过沙子和黏合剂打印出若干个模块进行组装，

每一块的尺寸都达到了6×9米，

然后逐渐拼接成一个整体建筑，

但不幸的是，他们到最后也没有打印出完整的房子。

2015年，菲律宾四星级酒店的老板Lewis Yakich宣称：

想打印出世界上第一个商业建筑——别墅式酒店。

并希望将打印出的建筑作为酒店的一部分投入到日常使用中。

后来Yakich向对外公布：

他已经成功地用3D打印机做出了自己想要的建筑，

那是一栋小别墅，占地面积为10.5×12.5米，高3米，

拥有两间卧室、一间客厅和一间带按摩浴缸的房间，

所有的这些都将是刘易斯大酒店的一部分。

据称，那里面所有的结构

总共花了100个小时的打印时间，

不过其过程是不连续的。

2015年6月30日，

迪拜也宣布将利用3D打印技术，

建造全世界第一个办公楼。

这栋建筑的建筑面积为186平方米，

整个建筑室内所用的家具，

都将利用3D打印技术建造。

在当时，

甚至阿联酋副总统兼总理都亲自来揭幕。

这些新闻让很多人看的热血沸腾，

但是，就目前情况来看，

很多人还是放不下心来，

同时，不少人也有心想试，

可依旧解决不了买地的难题……

三D打印机 打印房子的原理

3D打印机打印的原理：

3D打印机一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。

现阶段三维打印机被用来制造产品，逐层打印的方式来构造物体的技术，3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。

3D打印机堆叠薄层的形式有多种多样，3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料，堆叠薄层的形式有多种多样，可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。

3D打印机优点：成本低、速度快、精度高、保护环境霍什内维斯称使用该工艺不仅造价便宜、快速建造，而且保护环境。因为它的建设造价和材料大幅度降低。

扩展资料：

3D打印机（3D Printers）简称（3DP）是一位名为恩里科·迪尼（Enrico Dini）的发明家设计的一种神奇的打印机，不仅可以“打印”一幢完整的建筑，甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。但是3D打印出来的是物体的模型，不能打印出物体的功能。

发展简史

发展年表

3D打印思想起源于19世纪末的美国，并在20世纪80年代得以发展和推广。3D打印是科技融合体模型中最新的高“维度”的体现之一。

19世纪末，美国研究出了的照相雕塑和地貌成形技术，随后产生了打印技术的3D打印核心制造思想。

20世纪80年代以前，三维打印机数量很少，大多集中在“科学怪人”和电子产品爱好者手中。主要用来打印像珠宝、玩具、工具、厨房用品之类的东西。

甚至有汽车专家打印出了汽车零部件，然后根据塑料模型去订制真正市面上买到的零部件。

1979年，美国科学家RF Housholder获得类似“快速成型”技术的专利，但没有被商业化。

20世纪80年代已有雏形，其学名为“快速成型”。20世纪80年代中期，SLS被在美国得克萨斯州大学奥斯汀分校的卡尔Deckard博士开发出来并获得专利，项目由DARPA赞助的。

到20世纪80年代后期，美国科学家发明了一种可打印出三维效果的打印机，并已将其成功推向市场，3D打印技术发展成熟并被广泛应用。

普通打印机能打印一些报告等平面纸张资料。而这种最新发明的打印机，它不仅使立体物品的造价降低，且激发了人们的想象力。未来3D打印机的应用将会更加广泛。

1995年，麻省理工创造了“三维打印”一词，当时的毕业生Jim Bredt和Tim Anderson修改了喷墨打印机方案，变为把约束溶剂挤压到粉末状的解决方案，而不是把墨水挤压在纸张上的方案。

2003年以来三维打印机的销售逐渐扩大，价格也开始下降。

研发产品

家用3D打印机

德国发布了一款迄今为止最高速的纳米级别微型3d打印机——Photonic Professional GT。 这款Photonic Professional GT 3D打印机，能制作纳米级别的微型结构，以最高的分辨率，快速的打印宽度，打印出不超过人类头发直径的三维物体。

最小的3D打印机

世上最小的3D打印机来自维也纳技术大学，由其化学研究员和机械工程师研制。这款迷你3D打印机只有大装牛奶盒大小，重量约3.3磅（约1.5公斤），造价1200欧元（约1.1万元人民币）。

相比于其他的打印技术，这款3D打印机的成本大大降低。研发人员还在对打印机进行材料和技术的进一步实验，希望能够早日面世。

最大的3D打印机

华中科技大学史玉升科研团队经过十多年努力，实现重大突破，研发出全球最大的“3D打印机”。这一“3D打印机”可加工零件长宽最大尺寸均达到1.2米。

从理论上说，只要长宽尺寸小于1.2米的零件（高度无需限制），都可通过这部机器“打印”出来。

这项技术将复杂的零件制造变为简单的由下至上的二维叠加，大大降低了设计与制造的复杂度，让一些传统方式无法加工的奇异结构制造变得快捷，一些复杂铸件的生产由传统的3个月缩短到10天左右。

大连理工大学参与研发的最大加工尺寸达1.8米的世界最大激光3D打印机进入调试阶段，其采用“轮廓线扫描”的独特技术路线，可以制作大型工业样件及结构复杂的铸造模具。

这种基于“轮廓失效”的激光三维打印方法已获得两项国家发明专利。该激光3D打印机只需打印零件每一层的轮廓线，使轮廓线上砂子的覆膜树脂碳化失效，再按照常规方法在180℃加热炉内将打印过的砂子加热固化和后处理剥离，就可以得到原型件或铸模。

这种打印方法的加工时间与零件的表面积成正比，大大提升打印效率，打印速度可达到一般3D打印的5—15倍。

彩印3D打印机

2013年5月上市了这种类型的3D打印机新产品“ProJet x60”系列。ProJet品牌主要有四种造型方法的装置。

其余三种均是使用光硬化性树脂的类型，包括用激光硬化光硬化性树脂液面的类型、从喷嘴喷出光硬化性树脂后照射光进行硬化的类型（这种类型的造型材料还可以使用蜡）、向薄膜上的光硬化性树脂照射经过掩模的光的类型。

高端机型ProJet 660Pro和ProJet 860Pro可以使用CMYK（青色、洋红、黄色、黑色）4种颜色的粘合剂，实现600万色以上的颜色ProJet 260C和ProJet 460Plus使用CMY三种颜色的粘合剂）。

3D打印机器人

2013年11月23日，西安电子科技大学展出3D打印机器人，这是一台远程体感控制服务机器人，最主要的功能是照顾老人。很多老人行动不便，有了机器人助手，只要对着摄像头做出手势，机器人就能模仿动作去做家务。

参考资料：百度百科-3d打印机

世界首个全数字化房屋，3D打印技术与机器人联合，已在瑞典面世

随着人力成本的增长，能够24小时不间断工作机器人成了商家新的选择，尤其是工程量巨大的建造领域，有了机器人的加入，就能够加快工作的效率，让工程可以尽早的完工，

除此之外，3D打印技术目前也比较成熟，在房屋的构造上基本已经能够胜任，但是两项技术相结合，共同建造的数字化房屋还是很少见的，世界首个将机器人与3D打印相结合的房屋目前已经在瑞典展示。

这是瑞士苏黎世的一座建筑，整座建筑完全由3D打印技术与机器人所完成，这是由瑞士的一个研发团队所开发的项目，整个建筑工程由3D打印技术制作设计图，然后经过计算机技术，将数据传导到机器人那里，机器人在接收到数据之后，就开始结合材料工作。

这座三层建筑是世界上首个，全部数字化流程建造的产品，在未来的一段时间里，将会有四名用户去试住，在屋里面，同样也配备了各种的智能家电，足够满足这4名用户的需求，在试住的一段时间里，这四名用户将会对房间里的智能设备进行测试，

如果效果不错的话，这项建造技术将会不断推广，同时，随着这项技术的不断完善，未来将很有可能成为新的建造方式。

其实现在，我们身边已经有了机器人的身影了，在一些大型的工厂，机器人已经可以脱离人工，独立的负责一个区域，并且机器人负责的区域，能够完全的实现全天无休，这是人工永远也达不到的，

我们可以将机器人分为两类，它们分别是工业机器人，和服务机器人，工业机器人很明显，就是为了建造房屋，负责完成一些重体力的工作，而服务型机器人则是为人群提供服务，相信过不了多久，这项技术也会慢慢的被普及。

而对于这座完全使用数字化建设的房屋，大家是不是十分惊叹呢？它目前是对游客开放的，大家如果有条件可以前去参观一下哦。

曾经号称能打印出房子的“3D打印”现在发展得怎么样了？普及了吗？

中国是最早使用印刷技术的国家，早在几百年前我们就发明了印刷技术，直到后来真正的打印技术普及起来时，世界才体会到了打印带来的好处，它可以为我们的生活带来很大的便利，尤其是人类文明高速发展的今天，打印技术显得尤为重要。而且前几年还出现了一种非常火爆的打印技术，简称为“3D打印技术”，这项技术号称可以打印出立体的模型，甚至能打印出一套房子，那么这套技术现在发展得怎么样了呢？已经普及了吗？下面我们就一起来了解下吧。

其实说实话3D打印技术能打印房子出来我是不太信的，但是根据资料了解，3D打印确实可以做到打印房子，只不过这项技术还在实验中，并没有得到大量的普及，毕竟房子可不是玩具，对坚固性和耐久性要求都非常高。另外3D打印技术还能打印我们生活中常见的东西，例如玩具、杯子、桌子等等，这项技术听起来非常牛逼，那么它到底发展得怎么样了呢？为什么生活中依然很少见到3D打印呢？

3D打印刚出来那会，人们都是非常好奇也非常期待的，我们真心希望它能够快速普及。但事实却正好相反，现在的3D打印技术还没有实现全面普及，甚至还只是在实验室里面做做实验。据了解3D打印存在诸多的难题，首先是它无法打印精美的工艺品，由于3D打印采用的都是可塑性很强的复合材料，所以打印出来的工艺品样式比较粗糙，无法和手工工艺品相媲美，而且3D打印的速度比较慢，同样打印一个工艺品，老师傅手工需要花一小时，3D打印就需要花2小时，这就是差距。另外3D打印的材料也是很大的一个问题，总不可能打印任何东西都用同一种材料吧？就拿打印房子来说，房子一般都是用钢筋混凝土建造的，3D打印技术再怎么牛也要保证房子坚固耐用吧？所以怎么把混凝土放入到打印设备中也是很大的一个难题。

再比如打印鞋子衣服，3D打印要想做到打印一件可以穿的衣服和鞋子，难度可以说是相当高了，因为这首先对打印的材料要求就很高，其次这种事情还是交给缝纫机来做吧，效率会比3D打印高得多。最后校长认为，现在的3D打印技术其实还是处于实验发展中的，有很多的难题都需要等待解决，不过3D打印技术一旦成熟，就会给我们的生活带来很大的方便，甚至是改变我们的生活方式，所以让我们一起期待它普及的那一天吧。

3D打印技术打印房子是真的吗

是真的。

3D打印说白了就是让机器按照你指定的构造，将材料灌注到相应位置，最终形成成品。我们小时候玩橡皮泥，会使用有各种形状的模具，将橡皮泥放进去，倒出来就是该形状了。

3D打印依赖的模具并是输入进去的草图构造，以及其自身高效率的运转能力。而打印房子的3D打印机，则只是体型更大，材料更加特殊而已。

为了保障房子的牢固性以及抗震能力，3D打印机会使用包含了混凝土、纤维增强塑料和玻璃纤维增强石膏等混合材料。理论上，其抗震强度是钢筋的20倍。也可以使用钢筋，然后基于钢筋进行3D打印涂抹与层叠。

毫无疑问，相比于传统的建造术，3D打印房子的建设时间将大大缩短，且节省了大量人工成本。但是我们也能很明显得看到，几乎所有3D打印的房子，都有一个通用的特点：楼层较矮。

3D打印房子作为一项新兴技术，所造的房子也仅仅是近年才逐渐出现，没有得到充分的时间验证。防火、防水、抗震能力、稳固性等，在时间的洗礼与各种突发因素的影响下，都没人知道。

现在并没有哪家房地产商敢冒大风险去使用3D打印盖高楼，也没有哪个民众敢花大价钱买这样的房子。而且，3D打印的房子为了考虑其稳定性，往往在结构上会进行一些特别考虑处理。

不可否认的是，3D打印的成熟发展，确实带来了非常多的可能性。虽然打印房子还只是个别行为，但房子中的装饰，建筑的部分区域却已经开始在大量使用3D打印技术。

扩展资料：

3D打印房屋概念是在2013年2月由英国伦敦Softkill Design建筑设计工作室首次建立的。

在2014年8月的时候，在上海张江高新青浦园区内10幢3D打印建筑交付使用，作为当地动迁工程的办公用房。10幢小屋的建筑过程仅花费24小时。3d打印房屋的实现吸引了越来越多的人来关注3d打印技术。

3D打印房屋发展前景十分广阔，3D打印房屋概念将是房屋建造的革命性改变，伴随着3D打印行业的快速发展，不久的将来可以制造更多经济型3D打印房屋，节约建房子成本，使用的材料也更环保。