世界首个3D打印的中世纪城堡现身

  在美国明尼苏达州，个人承包商 Andrey Rudenko正在用一个庞大的3D打印项目去探索其技术极限。他用一台不断修改和扩展功能的3D打印机在后院打印出了一座漂亮的中世纪城堡，这座城堡占地为3米乘5米，使用混凝土材料，是世界上首个3D打印的混凝土城堡，也是迄今为止3D打印的最大建筑之一。

  Rudenko开发该项目的目的并不是为了满足主题公园或历史爱好者的需要，他是希望能够制造出一台建筑3D打印机以建造结实、实用、耐久的住宅。

  拥有工程学和建筑学背景的Rudenko为这个目标已经努力了多年，他花了一年时间开发出可用于3D打印的特种混凝土混合料。然后他确定了打印一座中世纪城堡的方案，因为城堡的独特功能和形状为他开发的3D打印机提出了很多挑战，能够使Rudenko在打印过程中不断调整机器。

  此外，项目开发过程中也遇到了资金问题的阻碍，为了吸引投资以解决资金难题，Rudenko设计出了许多创造性的工程解决方案。

  “当我开始时，潜在的赞助商对于提供资金都持谨慎态度，因为他们没有想到这项技术会走这么远的。当城堡建成后，而且3D打印机的能力也因此得到证明，我打算拍卖第一个3D打印的城堡的所有权，因为它将是有史以来第一个功能性的3D打印房子。”

[Page]

  这这么大的打印对象显然需要很大的3D打印机，Rudenko只能自己设计开发，他选择了RepRap结构，使用 Arduino Mega 2560主板和软件，这些与很多3D打印机都没什么不同，除了特殊的步进驱动器。“对于一台巨大的打印机，我需要特殊的驱动器，来驱动这台很重的设备，同时还要与软件、固件（Marlin固件）兼容，最后我选择了James Newton的Mass Mind。”

  因此，这台3D打印机与南加州大学Behrokh Khoshnevis教授正在开发的那台在设计上有所不同。 “在设计方面，我正在创造一种自然的、自由分层的细混凝土和我的目标能够拥有一个非常漂亮的，天然的纹理效果，而不需要任何额外的表面处理。”Rudenko的目标是开发一种更小的、便携式的机器，使小型建筑公司也可以负担得起。说到3D打印机的价格，Rudenko称还没有最终确定，预计价格范围将在3万美元至5美元之间，根据机器配置和型号而有所不同。”

  届时，Rudenko希望提供不同的套件，个人客户和小型企业可以自己把它组装起来。而Khoshnevis开发的建筑3D打印机，则至少显得更重、更大，Rudenko预计只有大型建筑公司能够负担得起。

  目前这个3D打印的混凝土城堡的建筑阶段已经完成，不过对于Rudenko的整个计划而言还处于学习阶段。据3D打印联盟了解，他目前的打印速度大约是每天50厘米，这个房屋的墙体大约30厘米宽。“

  当然，这种规模的建筑需要合适的材料，才能在打印的时候保持形状不变。

  Rudenko说，“逐层铺设水泥是一个非常困难的任务而它需要3D打印机十分稳定而且水泥的配比精确。”此外Rudenko 还在底部和顶部的墙壁上使用了钢筋。“在各种打印的墙壁内的浇筑水泥材料时使用钢筋是必要的。”Rudenko所用的水泥，仅仅是常规的水泥再加上了一些添加剂。

  Rudenko的下一个项目是一栋真正宜居的住宅。“我收到的大量反馈证明了对这项新技术的需求和兴趣。我希望在进行下一个项目时能有一个团队共同完成。”