科创中国
一种实验用水泥基材料3D打印机
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-02-09 15:31:39
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 涂媛 | 2023-02-09 15:31:39
本发明涉及一种实验用水泥基材料3D打印机，包括：打印喷头，控制打印喷头运动的打印机器人，与喷头连接输送水泥基3D打印材料的泵送‑挤出系统，泵送‑挤出系统将水泥基3D打印材料通过打印喷头连续挤出，打印机器人控制打印喷头按照程序设定的轨迹运动，使3D打印材料能够连结堆叠成所需形状。与现有技术相比，本发明可用以测试3D打印建筑材料的打印工作性能，可打印适当尺寸的建筑构件用于3D打印结构的测试。
1.布局紧凑，减小占地面积的同时，将泵送设备与打印机器人集成一体，便于整个打印机在非工作状态下的移动。2.结合水泥基3D打印材料的特点，各零件设备，具备内壁光滑，过渡无阶梯，密封性好，安装拆卸方便快速，便于清洗和维护，能够提高打印材料的输送时间和实验的成功率。3.具有功效高，总功率小，动态特性好，有效载荷/质量比高等优点，降低了整机质量和成本。4.所采用的控制方案，技术成熟，可靠性强，可应用和开发种类丰富的软硬件，以便于3D打印机功能的拓展和优化。5.喷嘴旋转方向可控，能够使用非各向同性喷嘴，避免打印方向改变对堆积效果的影响。6.采用三通阀控制打印材料的输出和切断，相比于切断阀，能够在实现通断功能的同时，保证输料管中材料压力不发生较大波动，能够保证打印材料挤出的均匀性，并避免管内压力升高造成材料性能发生变化和输料管路的阻塞。7.采用螺杆泵对打印材料进行泵送，保证了材料输送的均匀稳定，并能够提供足够的输送压力。打印机可通过检测打印喷头运动速度对注浆机进行自动化闭环控制。8.采用的打印载物平台以及直线导轨滑台均设计有微调装置，可在动平台加装传感器进行打印机器人的自调平或手动调平，提高打印喷
3D打印技术是一种以数字模型文件为基础，通过逐层叠加打印材料来构造物体的增材制造技术，借助成熟的CAD工具，3D打印技术可以将设计与制造环节紧密结合起来，从而能为设计者提供更加灵活、方便、快捷和智能的制造方案。3D打印制造技术作为一种快速发展的新兴技术，由于不受模板、时间和空间的限制，以及可节省劳动力，降低耗材和生产制造成本的优势，在机械设计、制造与加工、电子、汽车、航空航天、服装等各个领域已凸显出了巨大的发展应用前景。
同济大学GNSS研究团队是由李博峰教授于2014年牵头成立，团队以多频多模GNSS系统的迅速发展为国际背景、以我国当前建设高精度对地观测系统和大力发展北斗导航产业为契机、以服务社会解决实际应用问题为导向，研究卫星大地测量数据处理理论与方法、探索GNSS应用新技术、开发GNSS应用服务软件系统。
本发明作为水泥基材料3D打印测试设备，面向实验与科研，填补了3D打印建筑从理论论证到实际施工阶段之间的空白。不同的3D打印水泥基材料、打印成型方法以及打印结构本身都可以通过该3D打印机在实验室得以测试、验证和分析。对打印材料性能的改进、打印方法和结构的设计甚至3D打印建筑的思路创新都有重要的参考价值。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地保定，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接次项目
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