mô hình kiến trúc là một hạng mục đánh giá không thể thiếu trong thiết kế kiến trúc và quy hoạch đô thị. Mô hình nghệ thuật kiến trúc và môi trường nằm giữa bản vẽ mặt phẳng và không gian ba chiều thực tế. Nó liên kết hữu cơ cả hai lại với nhau và là một mô hình ba chiều. Mô hình kiến trúc rất hữu ích cho việc xem xét kỹ lưỡng việc tạo ra thiết kế và có thể phản ánh trực quan ý định thiết kế. , để bù đắp cho những hạn chế của bản vẽ trong hiệu suất. Mô hình kiến trúc không chỉ là một phần trong quá trình thiết kế của nhà thiết kế, mà còn là một hình thức thiết kế, và được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực thiết kế kiến trúc.
Công nghệ in 3D có thể giảm nhân lực và thời gian cần thiết để tạo ra các mô hình kiến trúc, đồng thời tạo ra các tác phẩm mô hình với các chi tiết chính xác, truyền tải chính xác ý tưởng của nhà thiết kế đến khách hàng. Các vật liệu nhựa như PLA, ABS, PA và nhựa cảm quang bảo dưỡng ánh sáng là những vật liệu in 3D thường được sử dụng cho các mô hình kiến trúc quen thuộc với ngành công nghiệp. Ngoài ra, công nghệ in 3D khuôn cát dựa trên phun chất kết dính đã cho thấy cái đầu của nó trong lĩnh vực sản xuất nhanh chóng các mô hình kiến trúc nhẹ quy mô lớn và đã cho thấy hiệu ứng hình ảnh tương đương với đúc nhôm.
Mô hình in 3D mặt tiền của tòa nhà ở trên là thiết kế của công ty kiến trúc SL Rasch của Đức. Công ty xây dựng này chuyên thiết kế và xây dựng các tòa nhà nhẹ và các cấu trúc đặc biệt.
Vai trò của mô hình kiến trúc là kiểm tra chi tiết thực hiện và xác minh khả năng xây dựng, đồng thời cung cấp cho khách hàng một khái niệm và đề xuất thiết kế chi tiết. SL Rasch đã chọn sử dụng công nghệ in 3D khuôn cát phản lực kết dính làm công nghệ sản xuất cho mô hình dựa trên sự xem xét toàn diện về hiệu ứng trình bày, thời gian giao hàng và chi phí giao hàng của mô hình.
Tự do thiết kế cao hơn
Đánh giá từ phần trình bày của mô hình, các nhà thiết kế của SL Rasch đã chọn công nghệ in 3D khuôn cát vì hiệu quả xử lý bề mặt gần nhất với đúc nhôm mong muốn cuối cùng. Hơn nữa, sản xuất bồi đắp - in 3D là cách tiết kiệm chi phí tốt nhất cho kích thước của các yếu tố mô hình cần thiết. Công nghệ in 3D cũng có khả năng trình bày barbs hoặc vát mép sắc nhọn, giúp các nhà thiết kế tăng sự tự do thiết kế trong bố trí mô hình.
Những lợi thế này được hưởng lợi từ phương pháp in từng lớp của sản xuất bồi đắp. Phần mềm hệ thống sản xuất bồi đắp cắt kỹ thuật số mô hình CAD của cấu trúc được mô hình hóa thành hàng nghìn lớp (hoặc "lát"), sau đó được in từng lớp trong một quy trình làm việc hoàn toàn tự động.
Trong quá trình này, vật liệu cát silica trong thiết bị in 3D được phủ trên nền tảng xây dựng trong các lớp mịn từ 150 đến 300 micron. Một đầu in hiệu suất cao di chuyển trên nền tảng xây dựng sau đó áp dụng chất kết dính cho giường bột. Phương pháp này liên kết có chọn lọc các vật liệu với nhau, sau đó hạ thấp nền tảng xây dựng xuống một lớp độ dày, và áp dụng lại bột và chất kết dính. Lặp lại quá trình này cho đến khi mô hình kiến trúc mong muốn được in. Cuối cùng, bằng tay, vật liệu chưa in được loại bỏ và các thành phần mô hình xây dựng đã hoàn thành được tháo dỡ.
Hiệu quả về thời gian và chi phí cao hơn
Ngoài việc đạt được sự tự do thiết kế kiến trúc lớn hơn, SL Rasch còn xem xét thời gian giao hàng và chi phí khi lựa chọn công nghệ in 3D cát.
Đối với SL Rasch, một giải pháp thay thế cho in 3D là sử dụng máy phay CNC 5 trục để phay mô hình. Nhưng trong một số trường hợp, có một sự khác biệt rất lớn về giá giữa các phương pháp sản xuất bồi đắp và trừ. Ví dụ, đối với dự án sản xuất mô hình của cột xây dựng trong trường hợp này, chi phí sản xuất sẽ tăng khoảng 10 lần nếu sử dụng máy phay.
Và, bằng cách chọn in 3D, SL Rasch GmbH cũng có thể tiết kiệm đáng kể thời gian giao hàng. Theo báo giá so sánh từ một công ty phay, một mô hình xay xát mất 40 ngày làm việc để cung cấp các thành phần, trong khi mô hình in 3D có thể được giao trong vòng ít nhất là 10 ngày. Đây là một lợi thế lớn cho các dự án xây dựng, cho phép phối hợp sớm giữa thiết kế và quy hoạch, xác nhận các tài sản liên quan và tránh rủi ro về tiến độ và tiến độ thi công chậm trễ.
Vật liệu xây dựng cột cuối cùng là vật liệu nhôm đúc. Để làm cho mô hình in 3D trông gần hơn với hình thức cuối cùng của nó, người dùng xử lý hậu kỳ mô hình in 3D. Sau nhiều lần chà nhám, xâm nhập, niêm phong, phun và phun sương, mô hình cuối cùng trông rất thuyết phục. Thiết kế cũng đã được phê duyệt bởi khách hàng cuối cùng của tòa nhà và đi vào sản xuất.
Biến các khái niệm thiết kế kiến trúc thành hiện thực
Việc ứng dụng công nghệ in 3D trong lĩnh vực xây dựng không phải là mục tiêu cuối cùng. In 3D là một phương tiện để hiện thực hóa sự biến đổi của thiết kế thành hiện thực. Cho dù đó là mô hình kiến trúc của trường hợp này hay một ứng dụng mới nổi như sản xuất ván khuôn đổ bê tông phức tạp, thông qua công nghệ in 3D, một cách nhanh chóng và linh hoạt, các kiến trúc sư có thể giúp các kiến trúc sư biến đổi các khái niệm thiết kế phức tạp và tinh tế khó đạt được bằng phương pháp sản xuất truyền thống. cho thực tế.