[发明专利]一种建筑构件的3D打印方法

说明书

本发明涉及建筑3D打印制造技术领域，具体涉及一种建筑构件的3D打印方法，包括以下步骤；A，行走喷头到达打印初始位置；B，行走喷头沿直线运动，喷嘴供料；C，行走喷头至建筑构件的内转角位置时，控制挤料机供料速度减半；D，喷嘴转动至转角的另一边，行走喷头沿直线运动，控制挤料机的供料速度减半，行走喷头移出转角位置，供料速度减半；E，控制器控制驱动部件使行走喷头重复步骤B、C、D，直至行走喷头返回初始位置的竖向投影轴位置，使行走喷头上升，上升距离等于两端板的间距，然后重复步骤B、C、D；采用本发明技术方案的建筑构件的3D打印方法，打印墙面光滑，墙体层间连接效果好，且墙体可以具备良好强度。

技术领域

本发明涉及建筑3D打印制造技术领域，具体涉及一种建筑构件的3D打印方法。

背景技术

三维打印技术又称3D打印技术，是一种快速成型技术。它是一种以数字模型文件为基础，运用可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后也逐渐用于一些产品的直接制造。近些年也开始用于建筑工程的施工中，特别是作为主要建筑构件的墙体，现有的建筑用的3D打印装置均是对建筑墙体进行逐层打印，其实际使用过程中存在如下的一些技术问题：

1，在打印完成之后的墙体两侧会呈现出因逐层打印而形成的不平整状态，为了达到较好的美观效果，此种建筑预制墙体势必增加后续的装修成本。

2，分层结构墙体的整体性不够好，影响墙体结构强度的因素主要是：现有的打印喷头横截面为圆形，这样分层打印的墙体像多层累积的圆形面条一样，即使在重力的影响下近似于椭圆形，接触面积非常小，影响墙体的结构强度。

3，打印过程中存在一个矛盾，为了便于混凝土从喷嘴挤出，需要混凝土具有较好的流动性，而为了保证墙体的强度，由于需要混凝土降低流动性，具备一定的强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以使得打印墙面光滑，墙体层间连接效果好，且墙体可以具备良好强度的3D打印方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种建筑构件的3D打印方法，包括控制器和行走喷头，所述行走喷头包括连接挤料机的上基座以及与上基座转动配合的喷嘴，喷嘴通过转动步进电机带动旋转，喷嘴由相对设置且平行的两块端板和相对设置的两块侧板一体围成，两块所述端板均垂直于所述喷嘴的运动方向，两块所述端板上沿着所述喷嘴的长度方向均设有多个凸起部与凹陷部，一块所述端板上的凸起部与另一块所述端板上的凹陷部对应设置以实现每层墙体结合面的契合，所述喷嘴的侧板上设置有速凝抹平机构，包括，抹平板以及安置在抹平板背后的电热丝以及带动抹平板向上翻转的翻转步进电机，具体打印方法如下：

A，控制器控制驱动部件，使行走喷头到达打印初始位置，并调整喷嘴旋转使端板朝向打印行走方向；

B，控制器控制驱动部件使行走喷头沿直线运动，同时控制挤料机为喷嘴供料，行走喷头的行走速度与喷嘴出口面积的乘积即为初始的挤料机的供料速度；

C，行走喷头至建筑构件的内转角位置时，控制器控制挤料机的供料速度减半，直至行走喷头至建筑构件的外转角位置，控制器控制挤料机停止供料；

D，控制器控制驱动部件，使喷嘴侧板与建筑构件的转角另一边平齐，然后控制器控制驱动部件使行走喷头沿直线运动，同时控制挤料机为喷嘴供料，挤料机的供料速度减半，直至行走喷头至建筑构件的内转角位置，挤料机的供料速度恢复；

E，控制器控制驱动部件使行走喷头重复步骤B、C、D，直至行走喷头返回初始位置的竖向投影轴位置，此时控制器控制驱动部件使行走喷头上升，上升距离等于两端板的间距，然后重复步骤B、C、D；