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美国硅谷Carbon3D公司研制出的这种全新的,3D打印技术已经不再陌生

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导读

导读:美国硅谷Carbon3D公司研制出的这种全新的“连续液界面生产工艺”,能让3D打印过程快25到100倍,公司目标是使3D打印成为制造业的核心部分。
新数据显示,2015年全球3D打印支出接近110亿美元,预计到2019年将增至近270亿美元,复合年化增速达到27%。可见3D打印市场的增长速度无比惊人,未来这项技术将会在世界科技产业创造奇迹!

目前,3D打印技术已经不再陌生。可能在一两年前,我们对3D打印技术的印象还停留在一些小模型的制作上,但现在,通过打印形成建筑已经成为现实。因此,面对新技术,人们开始进行项目管理改变的讨论。BIM技术的优势在于它可以贯穿在建筑整个生命周期中,将设计数据、建造信息,维护信息等大量信息保存在信息库中,在建筑整个生命周期中得以重复、便捷地使用。

硅谷初创公司:成立两年已获1.4亿美元融资
近日,美国硅谷初创公司“碳3D”完成了由谷歌风投领投的1亿美元C轮融资,此轮融资的其他投资方还包括尤里·米尔纳以及此前投资方红杉资本、银湖Kraftwerk和NorthgateCapital。Carbon3D创立于2013年,目标是帮助商业公司突破原型产品制作,将3D打印技术应用至实际的制造业。公司希望变革产品制造方式,降低制造成本,瞄准的行业包括航空、汽车、消费电子、运动装备、医疗,以及工业等。到目前为止,Carbond3D已融资超过1.4亿美元,公司计划利用此次一亿美元融资继续技术开发,以实现“使3D打印成为制造业的核心部分”的终目标。

3D打印技术的优势在于制造复杂物品而不增加成本,产品多样化不增加成本,零时间交付,设计空间无限,零技能制造不占空间、便携制造,材料无限组合,精确的实体复制。在此运用SWOT方法来分析BIM+3D模式:

《终结者2》般黑科技:液体里长出3D打印
Carbon3D研制出的这种全新的“连续液界面生产工艺”,它不仅能让3D打印过程快25到100倍,而且能制造出采用其他方法无法获得的结构。CLIP技术的工作原理是通过操纵光和氧气来将液体媒介中的物体融合在一起,构造出物体的3D模型,而非采用传统的逐层打印方法制造出物体的模型。在实验中,研究人员让光束通过一个氧气可渗过的窗户进入一种液体树脂内,光和氧气携手工作,能很好地控制树脂的固化过程,从而制造出经济可用的物体,其大小一般为20微米以下。这一过程不仅迅速,而且能很好地控制成品的结构。该公司的一项实验显示,他们从一大桶蓝色液体中打印出一个小型埃菲尔铁塔仅用了短短六分钟。这远远超出大部分人对3D打印技术的期望,也是终吸引谷歌投资的重要原因。

一、BIM+3D的优势

颠覆式技术:未来3D打印潮流
现有的3D打印或添加剂制造技术其实只是“2D打印”,是一层又一层打印,这也导致3D打印部件需要许多小时甚至数天。由于其页岩状层打印出来的模型机械性能很弱,传统3D打印可使用的材料有限,打印出的产品也缺乏机械强度。但Carbon3D的方式不同于传统3D打印,其CLIP工艺可引发光聚合,和氧气一起“雕刻”出3D打印对像,把传统机械的打印方法改变成可调谐的光化学过程。Carbon3D还将投资开发打印设备,包括硬件、软件和打印材料。虽然现在这种打印机尚处于原型机阶段,Carbon3D公司并没有给出产品的价格,不过已计划将在一年内开始向其他公司售卖。CLIP技术在未来可以做到比传统3D打印快一千倍,除了能为医疗领域开辟新天地外,也有望让汽车和航空领域大大受益。
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定制个性化:未来客户可以在极大程度上根据自己的想法影响建筑的设计。

造型奇异化:更多造型奇异的建筑物将被建造出来而不受成本的限制。

模型直观化:3D实时打印的建筑模型即使是普通老百姓也能看懂看透。

建造绿色化:打印的材料已经开始使用建筑垃圾等废料,建造过程也将大大减少噪音与环境污染,真正实现建造绿色化。

成本减少:部件拼装等新型施工方法将减少大量的劳动力,节约人工成本;建造时间的大大缩短也会节约大量的人工成本;建筑材料使用废料将大大减少材料的成本。

例如上海一栋由盈创公司建造的1100平米别墅,一层的材料打印仅需一天,五个工人拼装只需三天,打印所用的原料主要是建筑垃圾工业垃圾和矿山尾矿,总得来说可以节约建筑材料30%到60%,工期缩短50%到70%。建筑成本至少节省50%以上。

二、BIM+3D的劣势

打印机尺寸限制:目前采用的一维打印机与2d打印机的原理一样,当打印大的图案时就需要更大的打印机。所要建造的建筑物越大,前期建造的打印机就要更大,大大增加了建造的前期成本。且若要建设高楼大厦几乎是不可能的。

打印材料限制:目前打印材料往往很单一,而且强度限制也很大。因此找到一种轻型坚固的材料,以及使用多种材料建造建筑是3D打印技术发展的有一门槛

三、BIM+3D的机遇

国内政策利好:住房和城乡建设部印发的《2011–2015年建筑业信息化发展纲要》中提出,“十二五”期间要基本实现建筑企业信息系统的普及应用,加快建筑信息模型BIM等新技术的应用。而十八届三中全会开启了中国经济全面深化改革的浪潮,近日发布的《十三五规划建议》进一步明确指出:创新是引领发展的第一动力。创新必将引领各行各业对旧制度旧技术旧生产方式进行全面改革。建筑行业作为典型的传统行业必将引起重大变革。现今,无论是行业政策、政府监督、市场动向生产方式还是新技术,都是面临巨大的创新浪潮。

四、BIM+3D的威胁

打印机与BIM信息的接口程序缺少:目前中国关于BIM技术以及3D打印技术存在着法律空白,BIM技术的设计标准也还未出台。BIM技术与3D打印技术代表着虚拟与现实,继续出台两者之间统一标准的语言。

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