在很多人的概念中，說到商品混凝土3D打印機(jī)，往往是那些能夠打印房屋的龐然大物。而且通常都認(rèn)為，商品混凝土材料的流動性和凝固速度慢也使得它難以制造更為精細(xì)的小尺寸對象。俗話說，定論都是用來推翻的，如今來自舊金山的兩位學(xué)生已經(jīng)用事實證明，用商品混凝土制造更小尺寸的3D對象是可行的。

這兩位學(xué)生是ClaytonMuhleman和AlanCation，他們從2014年秋天開始進(jìn)入3D打印技術(shù)領(lǐng)域。今年一月份他們參與了一個有趣的研究項目，這個項目由創(chuàng)意建筑機(jī)器工作室（CreativeArchitectureMachinesstudio）主導(dǎo)，最終他們開發(fā)出了一種有趣的可行動3D打印機(jī)器人Swarmscapers，該機(jī)器人能夠使用顆粒狀材料如鋸末、鹽和大米等打造一些基本形狀。

這些經(jīng)驗顯然啟發(fā)了他們的思想，Clayton和Alan開始確信3D打印一定會在建筑行業(yè)大有所為。“盡管在測試我們的技術(shù)上木屑真的是一個很棒的材料，但我們更希望打印商品混凝土。但為了將商品混凝土用于我們的移動式3D打印機(jī)，我們首先必須了解如果將商品混凝土作為一種粉末床3D打印機(jī)的材料，它可能會表現(xiàn)出來的一些特性。”他們解釋說。

于是，根據(jù)自己新獲得的知識，這哥倆打造出了一臺非常有趣的商品混凝土3D打印機(jī)。這款機(jī)器的尺寸要比我們習(xí)慣的商品混凝土3D打印機(jī)要小，其最大構(gòu)建尺寸為2×3×1英尺（約為60×90×30厘米）。它可以很好地打造建筑領(lǐng)域中較小的對象，甚至包括一些藝術(shù)雕塑作品等。

更重要的是，他們還寫了一個非常詳細(xì)的教程來幫我們一步步地打造這臺非常有趣的機(jī)器。

在打造這臺機(jī)器時，Clayton和Alan并沒有從零開始，他們使用了一臺ShapeokoCNC機(jī)床作為基礎(chǔ)，用4×6英尺的鋁軌擴(kuò)大了其龍門，一塊ArduinoUno板被用作了控制系統(tǒng)，還有一個泵用于沉積粘合劑。他們就通過這些非常簡單的方法打造出了一臺大型3D打印機(jī)。“Shapeoko會有說明書指導(dǎo)你如何布線以控制電機(jī)，它還需要一個uno板和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動擴(kuò)展板。因為軟管泵需要自己的uno板和電機(jī)驅(qū)動擴(kuò)展板。我們還設(shè)計了一個3D打印的電機(jī)底座。”他們介紹說。由于要處理粉末狀的商品混凝土顆粒，這兩位還用一些膠合板打造了一個打印床。至于控制軟管泵，學(xué)生們只是使用了Rhino、Grasshopper和Firefly軟件。

當(dāng)然商品混凝土中少不了沙子和水泥。”為了打印最大尺寸為2×3×1的3D對象，我們用了1,000磅沙子和500磅的水泥。“學(xué)生們說，“我們使用了2：1比例的30grit細(xì)砂和白水泥來組成商品混凝土。如果是粗砂的化這個比例應(yīng)該是3:1。”此外，他們使用的粘合劑牌子是保利路（olypavement），而且在這種打印技術(shù)中，粘合劑的用量相當(dāng)大。這種粘合劑會通過一種蒸發(fā)過程凝結(jié)，這意味著商品混凝土也將逐步凝結(jié)，并隨著時間的推移越來越強(qiáng)。然后您只需從水泥和沙子中挖出成型的模型即可。

看起來打印成功的關(guān)鍵在于粘合劑的沉積，不過商品混凝土這種材料的本質(zhì)決定了就算是這種較小的尺寸，它的打印結(jié)果也不會太精確，不過也不失為一種很酷的結(jié)果。下面的視頻展示了打印結(jié)果被埋在一大堆水泥和沙子當(dāng)中，當(dāng)它固化12個小時后就可以把它挖出來。如果您有興趣，不妨跟著他們的教程做一下試試，這是一種非常新穎的3D打印方法，有點類似噴墨技術(shù)，經(jīng)過改進(jìn)后，肯定在建筑行業(yè)有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用前景。