瑞典Lund大學(xué)教授Olaf Diegel在去年九月份的時(shí)候策劃了一場全3D打印樂器的音樂會，除了樂器之外，這位教授還涉足于3D打印的其它應(yīng)用領(lǐng)域，近日，他就與自己的同事和學(xué)生組成了一個團(tuán)隊(duì)，開發(fā)出了一臺可移動的混凝土3D打印機(jī)，并用它3D打印出了一把椅子作為概念驗(yàn)證。
可移動的混凝土3D打印機(jī)
據(jù)Olaf Diegel教授在網(wǎng)站上稱，這個項(xiàng)目的緣起來自于他與赫爾辛堡市住房管理部門的一次談話，他們有興趣與隆德大學(xué)合作開發(fā)一個可打印房屋的3D打印機(jī)用于展示，由于缺少經(jīng)費(fèi)，目前只有一臺備用的ABB機(jī)器人臂可用。于是他們決定先做一個尺寸較小的概念驗(yàn)證系統(tǒng)，打印一些街頭上的家具，如長椅，或者一些公共藝術(shù)作品等。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)
很快，研發(fā)團(tuán)隊(duì)將這一概念發(fā)展為一個可以動的輪式3D打印機(jī)，理想狀態(tài)下，它可以進(jìn)入指定位置、鎖定、3D打印對象，然后再移動到下一個位置。他們把工作分成了兩個子項(xiàng)目，由兩個小組來完成，其中一個小組負(fù)責(zé)3D打印機(jī)的框架設(shè)計(jì)、軟件和機(jī)器人編程；而另一個小組則負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和打造混凝土打印頭。
可移動的混凝土3D打印機(jī)設(shè)計(jì)圖
經(jīng)過不懈努力，他們最終設(shè)計(jì)出這臺3D打印機(jī)的框架，這臺打印機(jī)使用了鋁質(zhì)材料，并且集成了一個可去除的底部裝置，使得機(jī)器在移動過程中更加牢固和安全。而那個使用混凝土材料的擠出打印頭是基于Diegel教授較早的設(shè)計(jì)（最初是用于擠出顆粒形式的聚合物的）。為了降低成本，Henrik決定使用100毫米孔鏜削螺旋鉆來向打印頭輸送混凝土。
移動式混凝土3D打印機(jī)打印頭
在軟件方面，這款移動式混凝土3D打印機(jī)主要依靠MATLAB，不過需要將其打印頭路徑轉(zhuǎn)換為RAPID代碼，這是控制ABB機(jī)器人所必需的機(jī)器指令。對于保障打印質(zhì)量并且獲得混凝土良好的機(jī)械性能十分重要。
但是，真正的核心問題是，這臺打印機(jī)質(zhì)量如何？您可以從下面的視頻里獲得更多的信息，這個視頻是在研究的一個相當(dāng)初級的階段拍攝的，所以您可以看到視頻中還要靠人工把混凝土倒進(jìn)去。后來的機(jī)器通過加入自動化給料系統(tǒng)已經(jīng)解決了這個問題。不過，這個項(xiàng)目還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有結(jié)束，它在各個方面都有很大的提升空間，未來Diegel教授的團(tuán)隊(duì)還將對這款機(jī)器進(jìn)一步改進(jìn)。
