[發明專利]一種采用鋪砂輔助支撐方式的混凝土3D打印工藝及應用

有效

• 申請號: 202110762903.3
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113370347B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 藺喜強;田冠飛;王海龍;路蘭;王澤瑞;田野;鮑克蒙
• 申請（專利權）人: 杭州冠力智能科技有限公司;建研華測（杭州）科技有限公司
• 主分類號: B28B1/00
• 分類號: B28B1/00;B28B11/24;B33Y10/00;B33Y40/20
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 肖莎

1.一種采用鋪砂輔助支撐方式的混凝土3D打印工藝，其特征在于，包括以下步驟:

步驟一，組裝箍砂維護結構；

步驟二，使用3D打印機根據三維模型在3D打印區域內進行混凝土3D打印成型；

步驟三，在步驟二打印過程中，打印混凝土3D構件的懸空部位之前，將步驟一中組裝好的箍砂維護結構套設在混凝土3D構件外圍，然后在混凝土3D構件的懸空部位所處空間內鋪設細砂進行輔助支撐；采用機械自動或手動方式進行鋪設細砂操作；采用機械自動方式進行鋪設細砂操作時，填砂裝置的出砂嘴沿著混凝土3D構件的外圍以及中空結構內鋪設細砂進行輔助支撐；采用人工手動的方式進行鋪設細砂操作，人工手動沿著混凝土3D構件的外圍以及中空結構內鋪設細砂進行輔助支撐；

步驟四，隨著混凝土3D構件高度增加以及鋪砂高度的需要，在原有箍砂維護結構的基礎上，豎向堆疊連接箍砂維護結構，以實現后續的打印和鋪砂操作；

步驟五，重復上述步驟四的作業內容，直至混凝土3D構件打印完成，隨即鋪砂也停止；

步驟六，待混凝土3D打印材料完全硬化，拆除箍砂維護結構，除去混凝土3D構件的懸空部位周圍砂粉，待打印的混凝土3D構件完全展現出來后，進行噴水養護；

步驟七，打印的混凝土3D構件達到養護齡期后，打印的混凝土3D構件即可進行使用。

2.根據權利要求1所述的一種采用鋪砂輔助支撐方式的混凝土3D打印工藝，其特征在于，所述3D打印機采用混凝土3D打印機，混凝土3D打印機的種類為框架式或龍門式或機械臂式。

3.根據權利要求1所述的一種采用鋪砂輔助支撐方式的混凝土3D打印工藝，其特征在于，所述箍砂維護結構采用模塊化設計，通過模塊化的板材拼接而成，板材之間采用卡扣進行可拆卸連接。

4.根據權利要求1所述的一種采用鋪砂輔助支撐方式的混凝土3D打印工藝，其特征在于，所述箍砂維護結構周圍設置有插銷環，多個所述箍砂維護結構在豎直方向上進行拼接時，將插銷插入相鄰所述箍砂維護結構的插銷環內，實現相鄰箍砂維護結構的快速連接。

5.根據權利要求1所述的一種采用鋪砂輔助支撐方式的混凝土3D打印工藝，其特征在于，所述3D打印機的打印材料為具有快硬早強性能的水泥基材料或者是具有較慢凝結時間的水泥基材料。

6.根據權利要求1所述的一種采用鋪砂輔助支撐方式的混凝土3D打印工藝，其特征在于，采用噴霧養護裝置對混凝土3D構件進行噴水養護，在混凝土3D構件處于砂粉支撐的狀態時或者去除砂粉后的狀態時，均可間隔固定時間在混凝土3D構件上進行反復的噴霧養護，使混凝土3D構件正常的進行水化反應。

7.一種采用鋪砂輔助支撐方式的混凝土3D打印工藝的應用，其特征在于，采用上述權利要求1-6中任一項所述的一種采用鋪砂輔助支撐方式的混凝土3D打印工藝打印的構件包括帶有懸空和大傾斜角的景觀塑像、景觀構件、建筑屋頂、藝術品。