近日，來自麻省理工學(xué)院(MIT)建筑與規(guī)劃學(xué)院的兩名研究人員提出了一種全新的建筑物3D打印概念——SLAM，旨在實(shí)時(shí)建造自由形態(tài)的建筑物。這項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)表在《3D打印和增材制造》雜志上。
鑒于逐層沉積材料的操作所造成的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，SLAM挑戰(zhàn)了典型的FDM建造方法，這種方法使網(wǎng)格結(jié)構(gòu)看起來像一個(gè)穹頂。這些結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度來自于排列成網(wǎng)格的曲線。在建筑行業(yè)，自19世紀(jì)初以來，格柵就被用來制作外墻和天花板。
為了更好地了解3D打印材料對(duì)應(yīng)力的反應(yīng)，研究人員設(shè)計(jì)了四種不同的網(wǎng)格形狀，以確定曲線的間距和方向如何影響重量支撐。為此，他們使用了一個(gè)kuka機(jī)械臂，在彎曲的木質(zhì)表面上3D打印出每個(gè)形狀。力學(xué)試驗(yàn)證明，網(wǎng)格狀是一種可行的結(jié)構(gòu)，可以獨(dú)立支撐重量。
接下來，研究人員將進(jìn)一步將這種建筑理論應(yīng)用到設(shè)計(jì)中，并創(chuàng)建實(shí)心填充的對(duì)象。他們還希望將傳感器集成到系統(tǒng)中，以便機(jī)器人手臂在打印時(shí)能夠智能地適應(yīng)設(shè)計(jì)。
最后，研究人員希望在使用機(jī)械臂進(jìn)行3D打印時(shí)消除對(duì)支撐的需求，并使用SLAM來創(chuàng)建自由形狀和靈活的結(jié)構(gòu)。