3D打印技術在土木工程的應用論文

　　［摘要］在現(xiàn)代社會發(fā)展新時期，科學技術水平不斷提升，國民經(jīng)濟飛速發(fā)展，3D打印技術得以出現(xiàn)，該項技術是指在具備粘合性質的材料的支持下，以逐層打印為構造方式令實體得以形成的一種技術形態(tài)，其中所應用材料以數(shù)字模型文件為基礎，以金屬粉末狀、塑料膠體及一些無機材料等為支持，在多個行業(yè)領域中3D打印都得到了廣泛的應用與發(fā)展，特別是在土木工程領域當中，3D技術措施展現(xiàn)出來的勢十分的明顯，本文對3D打印技術措施在我國土木工程領域中的應用進行討論，希望可以對其他研究人員起到一定程度的借鑒性作用，對我國社會經(jīng)發(fā)展進程做出一定的貢獻。

　　［關鍵詞］3D打印技術；土木工程；應用

　　引言

　　3D打印技術是一種快速成型的技術，與傳統(tǒng)材料制造技術有著本質的區(qū)別，在材料制造中，集數(shù)字化、網(wǎng)絡化、個性化、定制化的特點于一身，是新型的現(xiàn)代科技成果在材料制造中的創(chuàng)新運用。3D打印技術在土木工程領域的應用，會提高土木工程領域的技術水平，掀起一場全新型的技術革新，有力的促進土木工程現(xiàn)代化的發(fā)展。3D打印技術在土木工程領域的應用和發(fā)展中有著非常大的應用前景。

　　13D打印技術其特點

　　目前我國的3D打印成型的精度都比較高，并具有復雜化特征，能夠最大程度上突破傳統(tǒng)制造方法的局限性，滿足復雜制件的制作要求，實際制作精度可控制在0.3毫米以內，特殊條件下3D成型最高精度更高，最少達到0.05毫米，甚至能夠達到0.02毫米，此種制作精度能夠滿足大部分產(chǎn)品的制造需求，因而3D打印技術的應用價值也能夠得到最大程度的發(fā)揮。在實際應用過程中，3D打印技術能夠對計算機系統(tǒng)中的三維設計進行處理，令其轉化為實物模型，并確保轉化過程的自動化、直接化與精確化，并確保零件與模具制造的直接性，從而滿足產(chǎn)品研發(fā)需求，縮短制造周期，從整體上提升工作效率。就傳統(tǒng)方式下模型制造的實際情況來看，其制造工序復雜，且流程規(guī)范性較強，不僅制造周期較長，還對人力物力等資源都有著特殊化要求，一旦資源配置的科學性不足，極易給整個工程進度造成不利影響。而3D打印技術的科學化應用，能夠在確保制造流程規(guī)范性的基礎上，縮短制造周期，結合實際制造需求整合資源，實現(xiàn)優(yōu)化配合，并促進模具制作過程的精簡化，為模具生產(chǎn)制造創(chuàng)造優(yōu)良條件。實際上CAD技術為3D打印技術的應用提供可靠支持，促進了制造工序的精簡化，并精準打印連續(xù)物理層疊加，滿足多樣化產(chǎn)品的制造需求，令整個制作過程由平面化轉向實體化，作為一種新型技術方法，3D打印技術具有良好的應用價值。

　　2在土木工程中實現(xiàn)

　　3D打印的技術3D打印技術在土木工程中的應用，能夠在一定程度上提高材料利用率，減少不必要的成本消耗，保證土木工程建設的經(jīng)濟性與可靠性。在實際操作過程中應用3D打印技術時，無需對邊角料進行剔除，而是采取摒棄生產(chǎn)線的方式進行操作，不再應用傳統(tǒng)刀具、模具及機床等，而是在計算機系統(tǒng)和CAD技術的支持下，令三維CAD圖形轉化為實物產(chǎn)品，通過組裝產(chǎn)品打印的方式來降低傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下的組裝成本，滿足多元生產(chǎn)需求。3D打印技術作為一種現(xiàn)代化的技術手段，其在給予激光束技術主要有三種：第一種是激光選擇燒結法。是指在土木工程中一層一層生成構件，每一層的構件都是激光束掃描粉末床來實現(xiàn)。在施工中激光束擊中粉末床時，粉末就會加熱，達到一定的溫度會燒結或者融化成固項層，從而完成構件的制作。第二種是激光選擇性融化法。它的施工原理和施工技術和激光選擇性燒結法相同，唯一的差別就是在激光選擇性融化法施工中使用的粉末不是高分子粉末，在施工中可以一次成型完整的金屬構件。第三種是光固法，可以通過激光固化的液體樹脂和材料，要用于打印�；�于電子束形成的3D打印技術主要指電子束融化法，在土木工程中是一種特殊的技術，主要是用金屬粉末來制作一種完全均質的金屬構件。它的工作環(huán)境必須是真空狀態(tài)，否則會影響施工效果�；�于噴嘴式的技術主要是指熔融沉積法，在土木工程中是非常廣泛的一種打印技術。通過噴嘴擠出的一層層材料來制作產(chǎn)品。

　　3土木工程領域應用前景展望

　　就土木工程領域的整體發(fā)展情況來看，在3D打印技術的支持下，以商品混凝土為原材料的土木工程建筑物的應用范圍較廣，且種類豐富，具有良好的適用性，除此之外，3D打印土木工程建筑物的材料也可能是樹脂材料、特種水泥材料或者鎂質膠凝材料。3D打印技術的應用，實際上會對許多新的材料存在特殊化要求，因此要注重使用材料的科學選擇與及時更新，在滿足土木工程領域應用需求的基礎上，將新材料投入到實際應用中，以滿足土木工程層間結合問題的處理需求，從而確保3D打印技術的應用價值得以最大化發(fā)揮。與此同時，3D打印技術能夠滿足隨機作業(yè)需求，促進混凝土持續(xù)性生產(chǎn)的順利推進，對整個土木工程項目可以在一個周期內或者是一次性完成十分有利，這一問題加快了土木工程的發(fā)展。與此同時也在一定程度上對攪拌系統(tǒng)提出了剛搞的質量要求，這樣才能使攪拌工作正常開展。

　　4結語

　　綜上所述，3D打印技術在土木工程領域中具有良好的應用價值，受到相關行業(yè)人員的高度重視。在土木工程建設過程中，要明確3D打印技術的重要地位，將其科學應用，并展開深入研究，發(fā)掘技術潛能以促進其應用價值得以最大化發(fā)揮，從整體上提升土木工程建設水平，維護土木工程項目的綜合效益，進而從整體上推進整個社會的和諧發(fā)展。

　　參考文獻

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