《建筑3D打印》

第1章

緒論華中科技大學(xué)目錄01

/建筑3D打印概述02/混凝土3D打印技術(shù)03/其他建筑材料3D打印技術(shù)04/其他混凝土數(shù)字制造（建造）技術(shù)05/參考文獻(xiàn)11.1建筑3D打印概述1.1.1/技術(shù)原理與分類1.1.2/發(fā)展歷程與趨勢(shì)11.1.1技術(shù)原理與分類建筑3D打印技術(shù)原理建筑3D打印是采用龍門式、框架式、機(jī)械臂、D-Shape等打印系統(tǒng)，利用層層疊加的原理逐層重復(fù)鋪設(shè)材料層，來構(gòu)建自由形式的建筑實(shí)體的新興技術(shù)。在3D打印建筑施工中主要是通過Rhino、SolidWorks等三維建模軟件創(chuàng)建建筑模型，然后將建筑模型文件導(dǎo)入相關(guān)建筑3D打印數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行切片處理，隨后將切片得到的層片輪廓轉(zhuǎn)化為打印噴嘴的運(yùn)行填充路徑，即層片路徑規(guī)劃。打印噴頭在建筑3D打印數(shù)控系統(tǒng)的控制下按照規(guī)劃好的路徑進(jìn)行打印，然后層層疊加，得到最終建筑產(chǎn)品。1建筑3D打印技術(shù)分類建筑3D打印按照建造材料分類可以分為混凝土3D打印、陶土3D打印、金屬堆焊打印以及高分子聚合物打印四種類型，其中混凝土3D打印的應(yīng)用最為廣泛。1.1.1技術(shù)原理與分類11.1.2發(fā)展歷程與趨勢(shì)建筑3D打印發(fā)展歷程建筑3D打印起源于由美國南加州大學(xué)的教授BehrokhKhoshnevis在1997年提出的輪廓工藝，通過大型三維擠出裝置和帶有抹刀的噴嘴實(shí)現(xiàn)混凝土的分層堆積打印2008年，英國拉夫堡大學(xué)的RichardBuswell教授提出了另一種噴擠疊加混凝土的打印工藝，即混凝土打印，并且具有較高的三維自由度和較小的堆積分辨率。英國Monolite公司于2007年推出一種新的建筑3D打印技術(shù)——D型（D-shape），采用粘結(jié)劑選擇性硬化每層砂礫粉末并逐層累加形成整體。在2012年之后，全球誕生了一批建筑3D打印公司，并開始加速推進(jìn)其商業(yè)化。11.1.2發(fā)展歷程與趨勢(shì)建筑3D打印發(fā)展歷程

到目前為止，國內(nèi)外衍生出一批知名的建筑3D打印公司，包括ICON、派利公司、盈創(chuàng)建筑科技、清華大學(xué)，正在全球開展研究和項(xiàng)目。

盈創(chuàng)科技較好地解決了低層或多層建筑物的3D打印技術(shù)難題，形成了成套的實(shí)際解決方案，在國內(nèi)進(jìn)行了3D打印公交車站、警亭等小型建筑示范。

清華大學(xué)徐衛(wèi)國團(tuán)隊(duì)則在2019年于上海寶山智慧灣建造了當(dāng)時(shí)世界上最大的3D打印步行橋。11.1.2發(fā)展歷程與趨勢(shì)建筑3D打印發(fā)展歷程

ICON也積極致力于地外建造，在NASA的約翰遜航天中心3D打印了一個(gè)火星模擬棲息地，這個(gè)1700平方英尺的結(jié)構(gòu)將模擬一個(gè)真實(shí)的火星棲息地，以支持長期的、探索級(jí)的太空任務(wù)。

德國派利公司在2022年9月于巴伐利亞州開始建造德國的第一棟3D打印住宅樓，該住宅樓可容納五套公寓，居住面積約為380平方米。11.2混凝土3D打印技術(shù)1.2.1/基本類型概述1.2.2/混凝土擠出式打印1.2.3/混凝土噴射式打印1.2.4/凝膠材料噴出粘結(jié)骨料床打印1.2.5/混凝土注射式打印11.2.1基本類型概述建筑3D打印技術(shù)類型建筑3D打印技術(shù)大體上能夠分為混凝土擠出式打印、混凝土噴射式打印、膠凝材料噴出粘結(jié)骨料床打印以及混凝土注射式打印?；炷翑D出式3D打印原理圖混凝土噴射式打印示意圖膠凝材料噴出粘結(jié)骨料床打印原理圖

混凝土注射式打印CiS原理圖11.2.2混凝土擠出式打印混凝土擠出式打印概述

混凝土擠出式打印類似于高分子聚合物和金屬技術(shù)中使用的熔融沉積成型，是通過送料裝置（通常為螺桿擠出機(jī)、活塞擠出機(jī)或者空氣壓縮機(jī)）將混合均勻的具有一定含水率的混凝土漿體擠出，并通過管道輸送到達(dá)打印機(jī)噴嘴，打印機(jī)噴嘴將沿著電腦軟件設(shè)計(jì)好的三維模型坐標(biāo)點(diǎn)路徑將混凝土漿體連續(xù)均勻地?cái)D出。被擠出的混凝土條逐層堆積，最終形成3D打印混凝土構(gòu)件。輪廓工藝工藝流程圖輪廓工藝－帶纜索系統(tǒng)原理示意圖混凝土3D打印工藝流程圖1（1）可擠出性是指3D打印混凝土在擠出過程中的流動(dòng)性和可塑性。它是衡量混凝土材料在3D打印過程中能否順利擠出并保持所需形狀的能力?？蓴D出性是連續(xù)打印施工的保證，可以保證打印建筑物的完整性。（2）可建造性是指3D打印材料從噴嘴擠出后需要保持足夠的強(qiáng)度，以承受自身重量和后一打印層的堆疊擠壓，主要包括材料失效和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性失效兩種類型?？山ㄔ煨酝ǔＲ宰罡叽蛴訑?shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。（3）流變性是保證3D打印材料順利輸送、順利擠出，避免沉積堆疊過程的結(jié)構(gòu)失穩(wěn)變形的能力。流變性是可擠出性和可建造性的基礎(chǔ)。如果流變性過大，容易導(dǎo)致打印樣品無法支撐自身重量而坍塌。如果流變性過小容易導(dǎo)致混凝土材料擠出困難，引發(fā)堵管。流變性主要與含水量有關(guān)。（4）可泵送性跟流變性相差不大，主要是指混凝土材料在泵送管中的流動(dòng)性能，較好的流動(dòng)性能夠保證混凝土材料順利擠出。1.2.2混凝土擠出式打印3D打印混凝土材料的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)1噴射混凝土技術(shù)是將預(yù)先配好混凝土裝入噴射機(jī)，利用高壓空氣將其送到噴頭和速凝劑混合后，以高速度噴向巖石、混凝土或其他建筑表面而形成一層混凝土保護(hù)層的技術(shù)。噴射混凝土技術(shù)可以分為干拌法和濕拌法，二者區(qū)別在于是否在噴射材料中加水。相較于濕拌法，干拌法在施工時(shí)粉塵污染和噴射材料回彈情況更為嚴(yán)重，在使用時(shí)受限制。1.2.3混凝土噴射式打印混凝土噴射式打印概述混凝土噴射式打印示意圖

混凝土噴射式打印技術(shù)是噴射混凝土技術(shù)與3D打印工藝的結(jié)合，是將水泥基材料利用可移動(dòng)機(jī)械逐層噴射打印在受噴面表層形成數(shù)字模型所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)的技術(shù)?；炷羾娚涫酱蛴∫话闩c機(jī)械臂配合工作，與龍門打印系統(tǒng)相比，機(jī)械臂的應(yīng)用能夠減少空間尺寸的限制。11.2.3混凝土噴射式打印噴涂過程質(zhì)量分布

噴射式混凝土制品的強(qiáng)度跟噴涂材料的分布有著很強(qiáng)的相關(guān)性。根據(jù)以往的研究，對(duì)于傳統(tǒng)的噴涂材料分布可以用一個(gè)二階高斯分布模型來描述在噴涂過程中的質(zhì)量分布。該模型假設(shè)噴嘴保持靜止，由此噴涂材料的質(zhì)量分布具有中心對(duì)稱性，其中大部分的材料都聚集在中心周圍。在極坐標(biāo)系中，該二階高斯模型可表示為：膠凝材料噴出粘結(jié)骨料床打印類似粘合噴射3D打印技術(shù)（BinderJetting），首先在粉末床表面鋪上一層薄薄的粉末，然后控制打印頭選擇性地將粘合劑液滴施加在粉末層上，使粉末顆粒相互結(jié)合。通過重復(fù)這些步驟，最后去除未結(jié)合的粉末，剩下的就是目標(biāo)打印物體。膠凝材料噴出粘結(jié)骨料床打印方法主要有D型工藝（D-Shape）。11.2.4膠凝材料噴出粘結(jié)骨料床打印膠凝材料噴出粘結(jié)骨料床打印概述膠凝材料噴出粘結(jié)骨料床打印原理圖

11.2.4膠凝材料噴出粘結(jié)骨料床打印膠凝材料噴出粘結(jié)骨料床打印工藝流程D型工藝由英國Monolite公司的意大利工程師EnricoDini在2007年提出，D型工藝與上述兩種工藝的不同主要在于，D型工藝先在打印機(jī)下方預(yù)先鋪設(shè)建筑材料，然后利用噴嘴在預(yù)設(shè)位置噴射凝膠粘結(jié)劑將材料粘結(jié)在一起。接著，循環(huán)進(jìn)行材料鋪設(shè)和噴射粘結(jié)劑的步驟，逐層疊加新的材料，直到最后移除多余的未粘結(jié)材料，從而獲得設(shè)計(jì)所需的結(jié)構(gòu)。D型工藝工藝流程圖影響膠凝材料噴出粘結(jié)骨料床打印3D打印結(jié)構(gòu)的因素包括：粘結(jié)料（粒徑、強(qiáng)度、密度等）、粘合劑（黏度、表面張力、滲入度等）和打印參數(shù)（層厚、移動(dòng)速度、路徑等）等。11.2.4膠凝材料噴出粘結(jié)骨料床打印膠凝材料噴出粘結(jié)骨料床打印影響因素（1）對(duì)于粘結(jié)料來說，當(dāng)粉末粒徑為15-45μm時(shí)，能夠獲得較高的粉床密度。而粉末形貌的改變會(huì)影響粉床的孔徑分布和均勻性，從而改變粘合劑的滲透性。（2）在粉末3D打印過程中，粘合劑液滴通過噴嘴沉積在粉床表面。液體粘合劑和粉床顆粒之間產(chǎn)生的毛細(xì)壓力會(huì)導(dǎo)致每個(gè)液滴向粉床的各個(gè)方向遷移。但是由于重力的影響，液滴向水平方向和垂直方向的速率不同，因此平衡條件下的液相的分布規(guī)律會(huì)根據(jù)液體粘合劑的物理特性以及粘合劑/粉床之間的相互作用變化而變化。（3）對(duì)于打印層厚來說，膠凝材料噴出粘結(jié)骨料床打印與一般的粉末床粘合3D打印類似，更小的打印層厚能帶來更高的機(jī)械強(qiáng)度，并且也可以減輕打印構(gòu)建表面的階梯效應(yīng)。但是降低打印層厚也會(huì)成倍地增加打印時(shí)間。11.2.5混凝土注射式打印混凝土注射式打印概述混凝土注射式打印的基本思想是通過機(jī)器人將一種流體材料A注入另一種流體材料B來克服分層3D打印的局限性，由于每種材料的特定流變特性，材料A在材料B中保持穩(wěn)定的位置。一般來說，混凝土注射式打印有三種方式（a）將細(xì)?；炷磷⑷敕怯不d體液體中（ConcreteinSuspension,CiS）;（b）將非硬化懸浮液注入細(xì)?；炷林校⊿uspensioninConcrete,SiC）;（c）將具有特定性能的細(xì)?；炷磷⑷肓硪环N具有不同性能的混凝土中（ConcreteinConcrete,CiC）。CiS原理圖SiC原理圖CiC原理圖在第一種方式CiS中，細(xì)?；炷帘淮蛴〉椒怯不瘧腋∫褐?，這種方式可以用來制造復(fù)雜的混凝土空間框架，這種工藝從根本上擴(kuò)大了3D打印混凝土結(jié)構(gòu)空間設(shè)計(jì)的能力。CiS是三種工藝中運(yùn)用最廣泛的工藝。1.2.5混凝土注射式打印混凝土注射式打印分類介紹Solidquid開發(fā)的混凝土人工珊瑚礁圖

一般來說，CiS工藝有四種失效模式，打印混凝土直徑過大或者過??；混凝土打印中斷，不連續(xù)；打印混凝土橫截面扭曲、不規(guī)則；打印混凝土無法支撐自重而塌陷。該工藝的主要控制指標(biāo)為注射材料和載液的流體性質(zhì)、注射材料的擠出體積流量、噴嘴運(yùn)動(dòng)速度以及噴嘴的橫截面形狀。1.2.5混凝土注射式打印混凝土注射式打印分類介紹CiS工藝的四種失效模式圖1.2.5混凝土注射式打印混凝土注射式打印分類介紹

在第二種方式SiC中，非硬化懸浮液被注射到充滿新混凝土的容器中待混凝土硬化后，可以去除未硬化的懸浮物，留下空腔或通道。這些通道在建筑物中可用做供暖、空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。國外有學(xué)者以穿孔幕墻板作為工程案例驗(yàn)證了SiC工藝的可行性，利用凝膠置換混凝土形成通道用作綠植的集成澆水系統(tǒng)。SiC工藝打印的穿孔幕墻板圖1.2.5混凝土注射式打印混凝土注射式打印分類介紹

在第三種方式CiC中，可以融合兩種不同強(qiáng)度的混凝土，以此來幫助人們自由設(shè)計(jì)混凝土內(nèi)部的強(qiáng)度和密度。CiC工藝為低等級(jí)材料制造高性能組件提供了可能，在實(shí)際應(yīng)用中，可以通過在受力過大的區(qū)域注入高性能混凝土來局部加固普通混凝土，這點(diǎn)顯示了CiC工藝用于混凝土修復(fù)的潛力。CiC工藝打印的混凝土實(shí)例圖11.3其他建筑材料3D打印技術(shù)1.3.1/陶土3D打印1.3.2/金屬堆焊打印1.3.3/高分子聚合物打印11.3.1陶土3D打印陶土3D打印概述陶土是指一種陶瓷原料，其組成礦物種類繁多，主要由高嶺石、埃洛石以及石英等礦物組成，也常含有粉砂、粘土等。在自然界中，經(jīng)常呈現(xiàn)灰色和黃色。其具有較強(qiáng)的吸水性和吸附性，并且加水后塑性適中。干燥條件要求低，燒結(jié)后力學(xué)性能好。陶土3D打印技術(shù)是本世紀(jì)才出現(xiàn)的新型制陶技術(shù)，其技術(shù)原理類似混凝土擠出式打印，不同點(diǎn)在于對(duì)于陶土3D打印，水分的控制尤為重要。設(shè)置合適的含水量，確保陶土材料有足夠的流動(dòng)性和塑性是陶土3D打印的關(guān)鍵。目前陶土3D打印在建筑3D打印領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在粘土磚制備。3D打印粘土磚圖11.3.1陶土3D打印陶土3D打印概述

此外，在陶土打印完成之后的干燥烤制過程中，需要關(guān)注其收縮性。干燥過程經(jīng)歷以下幾個(gè)步驟，首先，陶土表面的水分以蒸汽形式從表面擴(kuò)散到周圍介質(zhì)中去，稱為表面蒸發(fā)或外擴(kuò)散；其次，當(dāng)表面水分蒸發(fā)后，陶土內(nèi)部和表面形成濕度梯度，使陶土內(nèi)部水分沿著毛細(xì)管遷移至表面，稱為內(nèi)擴(kuò)散。

對(duì)于小型建筑打印，目前國外僅存在幾個(gè)小型項(xiàng)目。泰羅尼亞高級(jí)建筑研究所（IAAC）在巴塞羅那原位打印了一所粘土小屋，意大利3D打印公司MarioCucinellaArchitects(MCA)和WASP兩個(gè)團(tuán)隊(duì)在馬薩倫巴達(dá)使用可循環(huán)的自然生土材料打印了一所圓頂房屋。3D打印粘土房屋圖11.3.2金屬堆焊打印電弧增材制造概述

金屬堆焊打印，根據(jù)熱源不同分為激光增材制造(LaserAdditiveManufacturing,LAM)、電子束增材制造（ElectronBeamAdditiveManufacturing,EBAM）以及電弧增材制造(WireandArcAdditiveManufacturing,WAAM)等，3D打印在金屬制造領(lǐng)域的應(yīng)用能夠大大降低復(fù)雜零件的制造難度。金屬堆焊打印以其生產(chǎn)效率高，設(shè)備成本低，材料利用率高等特點(diǎn)近年來在工業(yè)制造領(lǐng)域得到了越來越多的關(guān)注。

電弧增材制造是利用熔化極氣保焊（MeltInert-GasWelding,MIG）、非熔化極氣保焊（TungstenInertGasWelding,TIG）以及等離子弧焊（PlasmaAreWelding,PAW）等焊接工藝產(chǎn)生的電弧作為熱源，以線材形式的合金材料作為原始材料，以大型數(shù)控機(jī)床或機(jī)械臂作為移動(dòng)機(jī)構(gòu)，按照預(yù)設(shè)路徑從底部材料逐層累積增加的一項(xiàng)技術(shù)。電弧增材制造原理圖激光增材制造可以分為激光選區(qū)融化（SelectiveLaserMelting,SLS）和激光熔覆沉積（LaserCladdingDeposition,LCD）。激光選區(qū)融化的制造過程可概括如下：在惰性氣體環(huán)境下，機(jī)器控制刮刀將粉末按照一定的鋪粉層厚將材料粉末均勻地鋪在基板臺(tái)上，由設(shè)備內(nèi)部計(jì)算機(jī)控制的短波激光高能熱源按照一定的掃描路徑，選擇性地熔化粉末床上的目標(biāo)區(qū)域，然后基板沿著Z軸以預(yù)設(shè)值下降一定高度，從而進(jìn)行下一次成形，周而復(fù)始的重復(fù)以上步驟，直到完成最終成形件的生產(chǎn)。11.3.2金屬堆焊打印激光增材制造概述激光選區(qū)融化與激光熔覆沉積原理圖

電子束增材制造原理與激光增材制造原理類似，不同點(diǎn)在于電子束增材制造的熱源為電子束，其能量較高，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的熔化溫度和打印精度。另外，為了避免電子束與氣體分子的相互作用，電子束增材制造通常需要在真空環(huán)境下進(jìn)行，避免了激光增材制造存在的碳、氮、氧元素的污染問題。同時(shí)，采用金屬堆焊打印的增材制造方法能夠有效克服傳統(tǒng)方式在制造大型復(fù)雜金屬構(gòu)件時(shí)的不足，為實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率成形的大型復(fù)雜多向鋼節(jié)點(diǎn)提供了有效手段。11.3.2金屬堆焊打印電子束增材制造概述電弧增材制造的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)圖

高分子聚合物是3D打印中應(yīng)用最廣泛的材料，以塑料為代表的高分子聚合物在相對(duì)較低溫度下具有熱塑性、良好的熱流動(dòng)性與快速冷卻粘接性（熱塑性高分子聚合物），或在一定條件（如紫外光）的引發(fā)下快速固化的能力（光敏樹脂）。典型的3D打印熱塑性高分子聚合物材料包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）、聚乳酸（PLA）、聚碳酸酯（PC）、聚醚醚酮（PEEK）、聚己內(nèi)酯（PCL）、聚酰胺（PA）等。11.3.3高分子聚合物打印高分子聚合物打印概述FDM原理圖熔融沉積成型（FusedDepositionModeling,FDM）是熱塑性高分子聚合物材料的主要3D打印手段，其使用的是絲狀的高分子打印材料，由步進(jìn)電機(jī)輸送到加熱管內(nèi)加熱后，沿著打印件的界面輪廓和填充軌跡從擠出頭擠出，耗材凝固并以逐層堆積方式成型常見的光固化3D打印技術(shù)主要有立體光刻成型技術(shù)和數(shù)字光處理（DigitalLightProcessing,DLP）。立體光刻成型技術(shù)的步驟可概括如下：首先跟其它方法一樣，先完成模型搭建和模型切片；而后利用激光光束通過數(shù)控裝置控制的掃描器，按設(shè)計(jì)的掃描路徑照射到液態(tài)光敏樹脂表面，令液態(tài)光敏樹脂的特定區(qū)域固化，從而形成模型的一層截面；隨后控制升降臺(tái)下降微小的距離，讓固化層上覆蓋一層新的液態(tài)樹脂，并同時(shí)進(jìn)行第二層掃描；此時(shí)，第二固化層將牢固地粘結(jié)在前一固化層上，以此步驟反復(fù)進(jìn)行，從底部逐層生成物體。11.3.3高分子聚合物打印高分子聚合物打印概述立體光刻成型技術(shù)原理圖南京歡樂谷主題東大門11.4其他混凝土數(shù)字制造（建造）技術(shù)1.4.1/智能動(dòng)態(tài)澆筑1.4.2/可重構(gòu)針床模板1.4.3/空間網(wǎng)架模板構(gòu)建11.4.1智能動(dòng)態(tài)澆筑智能動(dòng)態(tài)澆筑系統(tǒng)介紹智能動(dòng)態(tài)澆筑(SmartDynamicCasting,SDC)在2012年被首次提出，是一種由機(jī)器人驅(qū)動(dòng)的，利用滑動(dòng)模板定制混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)。智能動(dòng)態(tài)澆筑通過緩凝劑和速凝劑的配合使用，來精準(zhǔn)控制混凝土的水化速率，以確保混凝土以流體形態(tài)進(jìn)入模板，以足夠支撐自重的強(qiáng)度離開模板；通過控制混凝土泵速速率來配合模板的空間大小和運(yùn)動(dòng)速度，來定制混凝土結(jié)構(gòu)；通過一種在線反饋系統(tǒng)來監(jiān)測(cè)模板出口處混凝土的材料特性并反饋到機(jī)器控制系統(tǒng)，來調(diào)整模板的運(yùn)動(dòng)速度、混凝土泵速以及緩凝劑和速凝劑配比。智能動(dòng)態(tài)澆筑系統(tǒng)組成圖智能動(dòng)態(tài)澆筑最大限度地節(jié)省了混凝土材料和模板的使用，對(duì)于節(jié)約混凝土建造成本具有較高的應(yīng)用價(jià)值。智能動(dòng)態(tài)澆筑的首次應(yīng)用在2012年，F(xiàn)ritschi教授利用機(jī)械臂建造了一根1.9m高的柱子，但是由于機(jī)械臂延伸高度和有效載荷的限制，建造物體的高度十分受限。11.4.1智能動(dòng)態(tài)澆筑智能動(dòng)態(tài)澆筑系統(tǒng)應(yīng)用智能動(dòng)態(tài)澆筑首次被應(yīng)用打印混凝土柱圖111.4.1智能動(dòng)態(tài)澆筑智能動(dòng)態(tài)澆筑系統(tǒng)應(yīng)用案例2018年，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院和30多個(gè)行業(yè)合作伙伴在迪本多夫（Dübendorf）共同建造了世界上第一個(gè)有人居住的3D打印房屋（圖

127）——DFABHOUSE的EmpaNEST大樓。團(tuán)隊(duì)通過3D打印技術(shù)建造各種自由形狀的混凝土墻壁和樓板吊頂，運(yùn)用智能動(dòng)態(tài)澆筑技術(shù)在工廠中預(yù)制承重柱，并運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模塊化加工。該建造項(xiàng)目集成了機(jī)器人施工、建筑3D打印、智能動(dòng)態(tài)澆筑以及即將介紹的空間網(wǎng)架模板構(gòu)建等多項(xiàng)自動(dòng)化建筑，是數(shù)字建造的典型范例。EmpaNEST大樓和智能動(dòng)態(tài)澆筑的混凝土承重柱圖111.4.2可重構(gòu)針床模板可重構(gòu)針床模板概述可重構(gòu)針床模板同樣是一種針對(duì)自由曲面打印的方法，可重構(gòu)針床模板通過在一個(gè)各個(gè)固定點(diǎn)位高度可調(diào)的針床上鋪設(shè)一層柔軟基板，并在該柔軟基板上進(jìn)行混凝土擠出式3D打印，在打印過程中，打印頭與基板之間的距離保持一致，因此在打印一個(gè)層片時(shí)，打印頭的高度也會(huì)發(fā)生變化。在混凝土打印時(shí)，豎直打印頭距離曲面基板的距離不同，高處的基板會(huì)接收到相對(duì)較多的混凝土（T1<T2<T3），而相應(yīng)地，低處的基板