全球知名工程咨询公司奥雅纳(Arup)近期在增材制造领域取得突破性进展,其研究团队与英荷企业3Dealise合作,成功开发出利用3D打印砂模铸造复杂钢结构节点的新工艺。该技术旨在解决传统制造中异形结构件成本高、周期长的问题,为建筑行业提供了全新的生产路径。
这项技术的核心在于将3D打印砂模技术引入传统铸造流程。通过3D打印制作砂型,奥雅纳能够高效生产设计独特的钢结构节点。这种工艺不仅保留了传统铸造的材料认证优势,还实现了材料的快速复用,大幅降低了生产成本。正如奥雅纳高级设计师Salomé Galjaard所言,该技术的目标是充分利用3D打印带来的“形式自由”,实现大规模定制、轻量化设计以及与建筑其他部件的无缝集成。
在建筑行业中,增材制造(AM)的潜力正日益显现。利用3D打印生产的结构件,虽然体积更小,但凭借不规则的几何形状,其承载能力可与标准构件媲美。更重要的是,这种按需制造的方式显著减少了材料浪费,有效降低了建筑的碳足迹。奥雅纳的新方法巧妙地避开了直接对大型钢结构进行3D打印时面临的高昂设备成本和工艺难题,转而利用成熟的铸造工艺结合3D打印的灵活性,实现了技术落地的可行性。
该研究成果已于9月26日至28日在伯明翰举行的全球3D打印盛会TCT Show上正式亮相,标志着3D打印技术正从概念验证阶段稳步走向“硬帽”(Hard Hat)施工现场的实际应用。这一进展被视为增材制造在现实世界重型建筑领域应用的全新篇章。
对于中国建筑业而言,随着装配式建筑和绿色建造要求的提升,这种能够兼顾复杂造型与低碳环保的制造工艺值得高度关注,未来或可借鉴其思路,探索适合本土市场的定制化钢结构生产新模式。
