作品名稱：房屋結(jié)構(gòu)的油墨沉積3D打印機
學(xué)校名稱：山東理工大學(xué)
參賽隊伍：永動機小隊
參賽學(xué)生：李嘉鑫 黃繼威 李亞美
指導(dǎo)老師：王好臣 李生
基于油墨沉積的房屋結(jié)構(gòu)3D打印機設(shè)計說明書
項目簡介
本項目提供一種基于油墨沉積的房屋結(jié)構(gòu)3D打印機，通過一定的機械結(jié)構(gòu)及定位系統(tǒng)，實現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)建造過程的高度標準化及自動化，有效提高建造房屋結(jié)構(gòu)的自動化程度。不僅能夠降低人工頻繁重復(fù)性的勞動強度，還能大大提高工作效率，縮短工期。
機械結(jié)構(gòu)
如圖1打印機底部是兩部分滑道，底座將在其上方進行運動，與底座相連的是伸縮桿，可以進行高度的調(diào)節(jié)，將兩部分伸縮桿連接起來，上方套入裝配著噴頭，紅外傳感器，電機等核心零件的部分。
如圖2紅外傳感器裝配在噴頭附近，對噴頭進行精確定位，X軸套套在物料管上，用來保護物料管，減小輸送物料時對物料管的磨損程度。
圖1 基于油墨沉積的房屋結(jié)構(gòu)3d打印機整體圖
圖2局部圖
實用性
適用性
房屋結(jié)構(gòu)3d打印機制作成本較低，可以保證即使普通小型施工公司也具有一次性購買多臺的能力，同時施工。由于房屋結(jié)構(gòu)打印機結(jié)構(gòu)簡單，主體是一個伸縮桿和兩個簡單的支撐桿，易于搬運，可以在任何地況下很好的做好前期的固定工作。房屋結(jié)構(gòu)打印機可以不需要電力，讓它們使用綠色能源，這意味著我們可以帶著它到未開發(fā)區(qū)域建造房屋。更好的解決能源問題
可行性
3D打印的主要模式是層層堆疊，這種形式可以允許打印復(fù)雜形狀，同時自治程度高，輸入圖紙就幾乎不需要人工干預(yù)。3D打印本身的優(yōu)點其幾乎可以造出任何形狀的物品，可以很好的適應(yīng)房屋結(jié)構(gòu)個性化的要求。
但傳統(tǒng)3D打印應(yīng)用于建筑行業(yè)的主要劣勢也非常明顯，邊際成本不隨規(guī)模下降，或下降很小。這明顯不具備規(guī)模經(jīng)濟性。但是本次項目創(chuàng)新性的簡化3D打印機結(jié)構(gòu)，大大降低了3D打印的相關(guān)成本。使其規(guī)模化生產(chǎn)成為可能。而且基于建筑圖紙，可以制作3D模型以滿足客戶的期望并向他們展示最佳的設(shè)計解決方案。以低成本展現(xiàn)出最真實，最貼近建筑物成品的模型。
結(jié)語
幾乎零材料浪費在建筑行業(yè)中使用3D打印節(jié)省了大量的生產(chǎn)成本涉及更少的人來構(gòu)建建筑。還可以制作3D模型以滿足客戶的期望并向他們展示最佳的設(shè)計解決方案，同時3D打印也是一種快得多的技術(shù)，3D打印機不需要吃飯或睡覺進行休息，它們可以24小時不間斷工作。房屋結(jié)構(gòu)打印機可以不需要電力，讓它們使用綠色能源，這意味著我們可以帶著它到未開發(fā)區(qū)域建造房屋。更好的解決能源問題。
