世界上最大的3d打印机是什么?好吧,它是一台巨大的机器,能够制造比商用汽车还大的物体。世界上最大的3d打印机有几个不同的潜在竞争者,但本文将重点介绍其中一个特殊的打印机。
缅因大学拥有这台3d打印机,其预期用途可能会让你感到惊讶。如果你一直对工业级3d打印机的真正用途感到好奇,那么缅因大学的研究人员肯定有一些东西要向你展示。
简单地说,这是一项工程奇迹。它具有很多潜在用途,可能进一步推动平民和国防工程中更易获得的自然资源。
打造最大的3d打印机
世界上最大的3d打印机是缅因大学与英格索尔机床公司合作进行的特殊项目。它是一台巨大的3d打印机,可以在100英尺的床上进行纤维丝材料的打印。
现在,这台特殊的3d打印机并不是为工业或商业应用而建造的。相反,它是缅因大学用于环境友好建筑材料研究的试验台。它不是用于多余的一次性项目,而是为了研究环境安全的建筑材料。
最令人印象深刻的是,缅因大学利用这台3d打印机打印了一艘巨大的船,名为3dirigo。这个过程持续了72小时,产生了一艘长25英尺、重5000磅的船。
一些技术规格
这台3d打印机是一座巨大的结构,利用100英尺的床进行实际材料打印。它非常精确,容许误差在0.006英寸以内。它的总建造成本为250万美元,可以以每小时500磅的速度挤出纤维丝。
缅因大学的3d打印机能够创建巨大的物体。理论上,它可以打印出长达100英尺、宽22英尺、高10英尺的物体。
当然,它受到其打印床的物理尺寸的限制。然而,整体而言,对于打印车辆等物体来说,它是一台相当令人印象深刻的机器。
它用于什么
3d打印通常用于树脂或聚合物,但在世界上最大的3d打印机中并非如此。
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如前所述,缅因大学的3d打印机被用于试验性建筑材料。缅因大学进军3d打印领域的目标之一是寻找更可持续的建筑材料。
他们找到了由复合聚合物树脂和从缅因州众多树木中提取的纤维组合而成的材料。这些纤维一旦从缅因州的树木中制浆,可能与某些金属一样强。当然,它也可以回收利用。
虽然在利用3d打印时需要考虑一些问题,但最大的3d打印机似乎正在利用环境友好的做法。
用于打印的材料
世界上最大的3d打印机是缅因大学高级结构与复合材料中心的特别项目。这是一项规模庞大的项目,实际开发了近20年,并取得了相当大的成果。
木材复合材料在建筑和工程领域并不新鲜,任何建筑师或框架师都能证明。然而,用这些材料取代金属是全新的做法。这正是ascc计划要做的。
3d打印机使用的丝材源于一个相当复杂的过程。木材以传统的方式进行加工,就像你对其他类型的胶合板的期望一样。然而,与其将木材压碎成基本纤维素,再压制成板材,倒不如将其切割成颗粒。
这些颗粒随后在工业传送带干燥器下干燥,然后通过除湿烘房除去剩余的水分。
之后,这些颗粒与聚合物树脂混合,然后被压制成板材。这就是目前世界上最大的3d打印机的丝材。这无疑是这一工程奇迹中最迷人的方面之一。
木材替代金属?
长时间以来,通常采用金属作为媒介的大型3d打印机已经存在,用于制造结构更牢固的物体。
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是的,你没有读错。世界上最大的3d打印机使用的丝材的主要来源是木材颗粒。
在构建大型项目时,添加制造通常不能提供结构完整性。像梁和横梁这样的物件仍然依赖于传统的金属铸造和锻造来保持强度和可行性。
ascc的研究和开发的希望是创造出可以在几天内制造出结构牢固的材料,而且可以根据具体需求进行定制。
这种类型的添加制造可以在3dirigo中看到,这是一艘完全功能的船只,3d打印机仅用72小时就能制造出来。通常情况下,大多数船只使用费力的玻璃纤维和木材复合材料在模具注塑中制造。
这些材料无法回收利用,因此一旦船只不再适合航行,它们通常会成为废物。而3dirigo是完全可回收的。你可以在下面的嵌入视频中观看打印过程。
3dirigo是世界上最大的3d打印船只,打印过程耗时72小时。
进入3dirigo
本文多次提到3dirigo,现在让我们正式介绍一下这艘船。3dirigo于2019年打印完成,是这种添加制造技术背后的概念验证。
它长25英尺,重5000磅。它还配有多方向波池和风机。在建造过程中使用的树脂复合材料仅有50%是聚合物,其余的是ascc一直在开发的实验性木材复合材料。
3dirigo刚从大型压力机上下来,就准备好出海了。一旦安装上发动机,它就可以勇敢地面对海洋,并表现出色。这当然是与大多数3d打印的工业应用有着很大的不同。
通常你会看到添加金属打印,就像在rock island arsenal的最大3d金属打印机中一样。3dirigo标志着3d打印的新时代。这种技术的工业应用还有待完全实现。
人们只能想象拥有多台具备这种能力的机器,一起工作可以实现什么。相比当前使用注塑成型的耗时方法,你可以在几周内实际上组装起一支像这样的船队。
观看3dirigo的首航
3dirigo在没有完成的情况下已经适合航行。有关university of maine和ascc正在进行的复合材料工作的更多信息,请观看下面的信息视频。
youtube频道compositesworld对university of maine在增材制造方面的工作进行了很好的概述。
结束思考
university of maine用世界上最大的3d打印机真正取得了一些成就。虽然在工业应用方面可能还没有完全准备好,但它显示了一条前进的道路。因此,世界只能观望和等待在制造业开辟新的领域。