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利用大规模机器人3D打印无模制造的力量,ETH Zürich 与 FenX AG 合作研究了由回收废料制成的无水泥矿物泡沫的使用。我们的目标是建造整体的、轻质的、以及立即隔热的墙体系统,最大限度地减少材料的使用,劳动力的需求和相关成本。
无水泥矿物泡沫是一种多孔材料可以在不同密度下使用,在需要的地方策略性地分布绝缘和强度。该技术优化了加热室内空间所需要的热性能和能耗。此外,通过使用不同密度的单一材料,它有助于其部件的未来再利用和回收,这已经比塑料或充气混凝土泡沫具有更低的碳足迹。
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具体的项目被称为 Airlements 。Airlements 是高2米,由四个3D打印部件组装而成的墙壁原型。每个中空部分重25千克,在不到一小时的时间内打印完成,然后在受控环境中进行一周的硬化。在20至28摄氏度的温度范围内工作,相对湿度为20%至70%,这种配置消除了对能源密集型加工的需求,与之前涉及的无水泥矿物泡沫的研究相比,是一个重大的进步。每块的波纹纹理为最终结构提供了更大的强度和结构的完整性。
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为了将它变成一个有凝聚力的整体系统,中空的核心可以用矿物泡沫填充,并用无水泥石膏的保护层密封。这样,它们就可以用作非结构外墙。此外,铸造过程进一步加强了和基础设施的无缝集成,扩大了该技术的潜在应用。随着研究的深入,重点将放在提高所得到的元件的负荷能力并提高3D打印系统的制造精度上。
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DBT 团队:Patrick Bedarf, Anna, Szabo, Prof. Benjamin Dillenburger
FenX 车队:Alex Heusi, Aybige,Öztüre, Lex Reiter, Enrico Scoccimarro, Michele Zanini, Etienne Jeoffroy
技术支持:Tobias Hartmann, Cilgia Salzgeber, Jonathan Leu, Lucas Petrus, Philippe Fleischmann, Michael Lyrenmann, Heinz Richner, Bharath Seshadri, Angela Yoo
摄影:Hyuk Sung Kwon
融资:Innosuisse 41905.1 IP-EE
译者:张淼