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近日，美國能源部橡树岭國度實行室（ORNL）和缅因大學的钻研职員操纵自然質料開辟出了一種可收受接管的3D打印地板，這類地板足够坚忍，可以替換修建中的钢材。该項目是可延续質料和可再落髮,生技能制造同盟（SM2ART）規劃的一部門。
据该團队称，SM2ART Nfloor 盒式面板比通經常使用于多层修建的雷同钢和混凝土元件更環保且制造速率更快。
△缅因大學采纳3D打印開辟的SM2ART Nfloor盒式地板
钻研團队的焦點功效是SM2ART Nfloor盒式地板，這類地板由夹杂的聚乳酸（PLA）和木粉制成。PLA是一種来历于玉米残渣的可生物降解热塑性塑料，而木粉则是木料加工的副產物。這類夹杂質料不但坚忍耐用，還具有杰出的可收受接管性，合用于大幅面3D打印。
這項钻研功效還在美國住房和都會成长部于國度廣场举行的2024年住房立异展現會上展出。
缅因大學先辈布局與复合材猜中心（ASCC）的布局工程師Scott Tomlinson暗示，PLA和木粉的夹杂物是出產可收受接管、大尺寸增材制造部件的抱负質料。與傳統的钢筋混凝土组件比拟，這類单件式地板组件不但更坚忍，還供给了更優良的步行體驗。
ORNL钻研員Katie Copenhaver暗示，經由過程操纵基于生物的大范围3D打印技能，用单一質料的地板面板代替了由31個零件和3種質料组成的傳統组件。這類地板面板不但對生态友爱，其强度也與傳統钢地板至關。
△ORNL的一位钻研員正在评估摹拟修建工地上的施工進程
連系質料带来更高强度
ORNL 和 UMaine 利用聚乳酸 （PLA） 制造面板，PLA 是一種從玉米渣中提取的生物塑料，他們将其與木料加工廢物制成的木粉夹杂。在 PLA 中添加木粉會显著提高其刚度，刚度是总體機能的關頭。
按照 ORNL 钻研員 Katie Copenhaver 的說法，地板的强度来自這两種質料的連系和它的几何外形，它将负载分派到其外邊沿，在那邊它将位于修建物的钢框架內。
按照该團队的測試，该盒式地板具备與典范钢混凝地皮板制造不异的强度，他們還暗示它是可生物降解的，而且更易在上面行走。
布線、管道和管道體系的通道可以在制造進程中打印出来，無需在组装完成後剪掉它們，從而節流時候和款項。除生物基質料固有的碳减排以外，操纵增材制造還可以高效安排布局質料，同時集成機器、電气和管道體系的線路。
在纽约布鲁克林，一個糊口空間模块被吊起，以安装到世界上最高的模块化修建中。雷同SM2ART Nfloor 盒式面板的質料有朝一日也许可以或许可以代替多层修建中的傳統钢和混凝土组件。
SM2ART NTDS水質檢測儀,floor 盒式地板也是彻底可收受接管的。與傳統制作的修建物利用寿命竣事後被運往垃圾填埋场的修建質料分歧，PLA 是一種可再生質料，撤除後可以從新用于制造其他產物。這類實現轮回艾灸液, 經濟的法子供给了延续收受接管資本而不是将其作為廢料抛弃的能力。
此質料突显了在模块化、多室第修建中利用有機質料的潜力，并加强了都會扶植的可延续性。
超大型3D打印機将来工场 1.0
本年4月，缅因大學先辈布局與复合材猜中心推出了一款冲破世界尺寸記载的热塑性聚合物打印機。這款名為将来工场 1.0 （FoF 1.0） 的新型打印機于 4 月 23 日在先辈布局和复合材猜中心 （ASCC） 表态，观眾包含来自美國國防部、美國能源部、缅因州住房辦理局、行業互助火伴和其他規劃操纵该技能的长處相干者的代表。热塑性聚合物打印機設計用于打印 96dg百家樂, 英尺长 x 32 英尺宽 x 18 英尺高的物體，每小時可打印高达 500 磅的物體。它為浩繁行業的環保和具备本錢效益的制造供给了新的機遇，包含國度平安、經濟合用房、桥梁扶植、海洋和風能技能和海上船舶制造。
FoF 1.0 不但仅是一台大型打印機;它可以在各類流程之間動态切換，比方大范围增材制造、减材制造、持续铺层和機器臂操作。两台大型打印機可以經由過程同享不异的结尾履行器或處置統一零件来协作。
早些時辰，钻研职員操纵该大型3D打印機在约莫30小時內建造出SM2ART Nfloor盒式地板，與傳統钢制地板制造比拟，削减了约33%的劳動力。同時，该地板設計深層清潔毛孔洗面乳,保存了電气、管道和透風辦事所需的启齿，削减了傳統施工中對工人開凿启齿的需求。钻研职員暗示，3D打印不但節流了時候和本錢，還提高了施工效力，将来在模块化和多室第修建中具备廣漠的利用潜力。 |
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