厲害！瑞士高校用3D打印技術(shù)做了條水泥輕舟，還奪冠了！

在近日于德國(guó)科隆舉行的第26屆水泥輕舟賽上，來自歐洲多所高校的1000名學(xué)生和90多條水泥輕舟展開了激烈的角逐。而最終，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH）團(tuán)隊(duì)?wèi){借他們獨(dú)特的3D打印水泥輕舟SkelETHon勇奪設(shè)計(jì)創(chuàng)新獎(jiǎng)第一名。值得一提的是，這已經(jīng)是該校連續(xù)第三年獲得這一殊榮了。

據(jù)南極熊了解，ETH團(tuán)隊(duì)的這條3D打印水泥輕舟是他們與數(shù)字建筑技術(shù)（DBT）公司和建筑材料物理化學(xué)（PCBM）集團(tuán)合作的成果。其中，DBT提供了計(jì)算設(shè)計(jì)和數(shù)字制造方面的專業(yè)知識(shí)，PCBM集團(tuán)開發(fā)了用于制造船體結(jié)構(gòu)的混合水泥材料和施工工藝。

圖1 用塑料3D打印的骨架模板

圖2 用水泥澆鑄后的最終骨架

輕舟長(zhǎng)4米，重114千克，采用3D打印技術(shù)的部分是骨架，但方法并非直接用水泥打印，而是首先用塑料打印出模板（上圖1），然后再用超高性能纖維增強(qiáng)型水泥澆鑄。最終的水泥骨架（上圖2）重約4千克，并且具有精度高達(dá)0.5毫米的表面紋理。ETH團(tuán)隊(duì)解釋說，這種紋理的作用是增加模板與舟體外皮的接觸面積。為了防水，舟體的外層最后還被涂上了一層3mm厚的混凝土。

“輕舟的骨架直徑只有15毫米，所以不可能用3D打印以外的任何其它數(shù)字制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)。3D打印雖然只參與了一部分，但仍發(fā)揮了重要作用�！盓TH團(tuán)隊(duì)表示。

值得一提的是，舟體的骨架模板在設(shè)計(jì)上采用了拓?fù)浜托螤顑?yōu)化算法。所以最終，輕舟消耗的材料明顯低于傳統(tǒng)輕舟，同時(shí)其重量得以被重新分布，令其獲得了最大的剛度。

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編譯自 3ders