摘要：瑞典Lund大學教授Olaf Diegel可是3D打印界在名人。2014年9月份的時候，他策劃了一場全3D打印樂器的音樂會。當然，除了樂器之外，這位教授還涉足于3D打印的其它應用領域，近日，他就與自己的同事和學生組成了一個團隊，開發出了一臺可移動的混凝土3D打印機，并用它3D打印出了一把椅子作為概念驗證。
瑞典Lund大學教授Olaf Diegel可是3D打印界在名人。2014年9月份的時候，他策劃了一場全3D打印樂器的音樂會。當然，除了樂器之外，這位教授還涉足于3D打印的其它應用領域，近日，他就與自己的同事和學生組成了一個團隊，開發出了一臺可移動的混凝土3D打印機，并用它3D打印出了一把椅子作為概念驗證。
據Olaf Diegel教授在其網站上稱，這個項目的緣起來自于他與赫爾辛堡市住房管理部門的一次談話。“（他們）有興趣與隆德大學合作開發一個可打印房屋的3D打印機以用于展示。”他說，“但是，由于沒有預算，Lund大學的增材制造研究團隊只有一臺備用的ABB機器人臂可用。于是他們決定先做一個尺寸較小的概念驗證系統，他們希望這個系統能夠打印一些街頭上的家具，如長椅，或者一些公共藝術作品等。”
很快，研發團隊將這一概念發展為一個可移動的輪式3D打印機，它能夠迅速地從A點移動到B點。理想狀態下，它可以進入指定位置、鎖定、3D打印對象，然后再移動到下一個位置。Diegel教授的學生Borja Serra和Lars Henrik Anell也參與了這個項目，他們把一臺ABB IRB140機器人臂改裝成了可移動的3D打印機。“他們把工作分成了兩個子項目，Borja負責3D打印機的框架設計、軟件和機器人編程，而Henrik則負責設計和打造混凝土打印頭。”Diegel教授解釋說。
最終，他們做出來設計是令人印象深刻的。這臺3D打印機的框架（見上圖）使用的是鋁質材料，并且集成了一個可去除的底部裝置，使得機器在移動過程中更加牢固和安全。而那個使用混凝土材料的擠出打印頭是基于Diegel教授較早的設計l（最初是用于擠出顆粒形式的聚合物的）。為了降低成本，Henrik決定使用100毫米孔鏜削螺旋鉆來向打印頭輸送混凝土。
在軟件方面，這款移動式混凝土3D打印機主要依靠MATLAB，不過需要將其打印頭路徑轉換為RAPID代碼，這是控制ABB IRB 140機器人所必需的機器指令。'它還使用另一種算法，以保證在打印過程中混凝土的連續輸出。“這對于保障打印質量并且獲得混凝土良好的機械性能十分重要。”教授補充道。
但是，真正核心的問題是：這臺混凝土3D打印機的打印質量如何？機器運動初期要靠人工把混凝土倒進去，后來的機器通過加入自動化給料系統已經解決了這個問題。不過，這個項目還遠遠沒有結束，它在各個方面都有很大的提升空間，未來Diegel教授的團隊還將對這款機器進一步改進。
編輯：ls
