[发明专利]一种骨架生长式混凝土构件的3D打印方法

摘要

本发明公开了一种骨架生长式混凝土构件的3D打印方法，混凝土构件的外形由模板控制，混凝土构件的新拌混凝土由3D打印喷头逐层浇筑混凝土层；之后在振捣台上对打印的混凝土层进行振捣；再通过骨架打印系统打印骨架，并将打印的骨架铺设在混凝土层中；最后将模板拆除，即可完成混凝土构件的3D打印。本方法能够打印不同材料且可对打印骨架进行铺设，连接上下层混凝土，以构造复杂混凝土建筑，同时，提高了生产效率，节约了成本，减少了环境污染。

主权项

1.一种骨架生长式混凝土构件的3D打印方法，其特征在于，采用一种骨架生长式混凝土3D打印系统来实现，该3D打印系统包括计算机控制系统(1)、振捣系统(2)、模板铺设系统(4)、拌合料铺设系统(5)、骨架打印系统(6)和骨架铺设系统(7)，计算机控制系统(1)分别与振捣系统(2)、模板铺设系统(4)、拌合料铺设系统(5)、骨架打印系统(6)和骨架铺设系统(7)相连，拌合料铺设系统(5)输出端连接有3D打印喷头(3)，振捣系统(2)中设置有振捣台；该骨架生长式混凝土构件的3D打印方法，具体步骤如下：步骤1，建立混凝土构件模型，并设定打印层数i和打印层高h，其中，i＝1，2，………n，层高h＝15cm～20cm；步骤2，经步骤1后，判断混凝土构件模型是否出现悬空区，若混凝土构件模型没有出现悬空区，则利用模板铺设系统(4)打印混凝土构件外形的模板；若混凝土构件模型出现悬空区，则利用模板铺设系统(4)打印混凝土构件外形的模板，并在悬空区打印支撑结构；步骤3，待步骤2中打印的材料硬化后，通过拌合料铺设系统(5)进行拌合混凝土，通过3D打印喷头(3)在振捣台上逐层打印混凝土层；步骤4，经步骤3后，在振捣台上对打印的混凝土层进行振捣；步骤5，经步骤4后，通过骨架打印系统(6)打印骨架，之后利用骨架铺设系统(7)控制骨架的横向和纵向位置，将打印的骨架完全嵌设在混凝土层中；步骤6，待步骤5中打印的混凝土层硬化后，根据步骤1中设定打印层数i，重复进行步骤3～5，直至打印完设定的层数i；步骤7，经步骤6后，将步骤2中打印的结构拆除，即可完成混凝土构件的3D打印。