美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)進(jìn)行第一次混凝土3D打印實(shí)踐操作

來源：中國3D打印網(wǎng)

來自海軍陸戰(zhàn)隊(duì)系統(tǒng)司令部（MCSC）和美國陸軍工程兵團(tuán)（USACE）的團(tuán)隊(duì)在伊利諾伊州尚佩恩的建筑工程研究實(shí)驗(yàn)室（CERL）進(jìn)行了第一次混凝3D打印操作。在測試過程中，還包括第7工程師支援營（ESB），測試了一個(gè)新的連續(xù)混合器和一個(gè)3英寸的打印噴嘴，以制造營房和橋梁等建筑。

來自第7工程師支援營的海軍陸戰(zhàn)隊(duì)員以及美國陸軍工程兵建筑工程研究實(shí)驗(yàn)室的工程師在混凝3D打印演習(xí)期間擺弄著一個(gè)混凝土掩體。照片來自美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)/工作人員邁克爾史密斯

“這是我們第一次用這個(gè)系統(tǒng)打印過大的東西。它現(xiàn)在是實(shí)驗(yàn)性的，我們正在努力推動(dòng)技術(shù)發(fā)展�！癈ERL的遠(yuǎn)征結(jié)構(gòu)自動(dòng)化建設(shè)（ACES）項(xiàng)目主管Megan Kreiger說。

美軍和混凝土3D打印
2017年，CERL打印了美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)第一座512平方英尺的混凝土3D打印營房。 CERL ACES項(xiàng)目經(jīng)理Michael Case博士在制作完成后，解釋說這些結(jié)構(gòu)顯示了構(gòu)建其他基礎(chǔ)設(shè)施要素的潛力，如障礙物，涵洞和障礙物。 “ACES提供了使用當(dāng)?shù)乜捎貌牧习葱柙诂F(xiàn)場打印定制設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)征結(jié)構(gòu)的能力。”

一年后，USACE開發(fā)并獲得了一項(xiàng)混凝土成分專利，該成分能夠?yàn)樾枰�高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的建筑構(gòu)件進(jìn)行3D打印。使用這種構(gòu)圖，USACE旨在加速建筑物的建造，以便進(jìn)行更廣泛的軍事和民用作業(yè)。

目前，根據(jù)ACES研究，3D打印混凝土結(jié)構(gòu)降低了40％的成本，施工時(shí)間減少了50％，混凝土材料的使用減少了44％。此外，增材制造已被證明可以使墻體強(qiáng)度加倍，使熱能性能提高10倍，人力減少50％，并減少對勞動(dòng)力的總體需求。

美國海洋混凝土3D打印機(jī)。照片來自美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)/工作人員邁克爾史密斯

混合和增材制造
在最新的混凝土3D打印操作中，海軍陸戰(zhàn)隊(duì)和工程師將原先的2英寸打印噴嘴增加了一英寸，以便更快地結(jié)構(gòu)化，減少浪費(fèi)。因此，團(tuán)隊(duì)3D打印了由ESB起草和測量戰(zhàn)斗工程師根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的沙坑。

美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)正在組裝3D打印機(jī)。照片來自美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)/工作人員邁克爾史密斯

現(xiàn)在，ESB海軍陸戰(zhàn)隊(duì)計(jì)劃建造一個(gè)類似用于爆炸或拆除測試的傳統(tǒng)掩體。 MCSC先進(jìn)制造業(yè)務(wù)部門項(xiàng)目官員Matthew Audette補(bǔ)充道：“我們正在測試的新混音器是一種混音器的商業(yè)模型，該混音器已經(jīng)在海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的機(jī)場損壞修理工具包中。這意味著除了打印機(jī)之外，我們不必再使用新的裝備來完成這項(xiàng)工作�！�