一种基于挤出固化的建筑3d打印装置设计及验证

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1、分类号学号M201373127学校代码10487密级硕士学位论文一种基于挤出固化的建筑3D打印装置设计及验证学位申请人：车海潮学科专业：建筑与土木工程指导教师：骆汉宾教授答辩日期：2015年5月25日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDesignandVerificationofaBuilding3DPrintingDeviceBasedonExtrusionCandidate:CheHaic

2、haoMajor:ArchitectureandCivilEngineeringSupervisor:Prof.LuoHanbinHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结

3、果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要目前，建筑行业的自动化水平与其他

4、行业相比尚显落后，随着世界特别是发达国家对工程建造建设概念的转变，实现快速、高效的自动化建造已成为世界建筑行业的发展趋势。建筑3D打印技术是近年来产生的一项高新自动化建筑技术，具有广阔的发展潜力，对其进行系统的研究是非常必要的。首先，本文对建筑3D打印技术的基本原理、特点进行了梳理，在此基础上把目前已有的建筑3D打印技术划分为挤出固化和选择性粘结两种工艺，并对其进行了比较分析。通过具体深入的分析，本文将建筑3D打印的关键技术问题归纳为材料、工艺及装置、标准。另外，将建筑3D打印技术与装配式建筑技术、模块化建筑技术等先进建筑技术进

5、行对比评价，通过系统科学的综合评价表明建筑3D打印技术是一项可行的、前沿的、有巨大潜力的新型建筑技术，但技术不够成熟，仍然有一些关键技术问题亟待解决。其次，针对挤出固化这种打印工艺，本文设计了一种基于挤出固化的建筑3D打印装置，包括控制系统、XYZ运动系统、挤出系统、数据处理系统。然后，对装置的控制系统、XYZ运动系统、挤出系统进行了详细的设计及设备选型，对装置的数据处理系统设计了用于数据模型数据处理的关键算法并进行了软件开发。最后，通过基于挤出固化的建筑3D打印实验验证了本文中设计的基于挤出固化建筑3D打印装置的正确性，并对实

6、验装置、实验材料以及实验验证的全部过程进行了系统的分析。本文理清了建筑3D打印关键技术问题，并设计了一种基于挤出固化的建筑3D打印装置，对于人们研究建筑3D打印技术，研发建筑3D打印装置具有重要的借鉴意义。关键词：建筑3D打印；关键技术；装置设计；挤出固化；实验验证I华中科技大学硕士学位论文AbstractAtpresent,theautomationleveloftheconstructionindustrystilltrailsbehindcomparedwithsomeotherindustries.Torealizeth

7、erapid,efficientautomatedconstructionhasbecomeatrendastheworld,especiallydevelopedcountries’constructionconcepttransformed.Building3Dprintingtechnologyisanewtechnologyofbuildingautomationproducedinrecentyearswhichhasabroaddevelopmentpotential.Itisnecessarytodosomesci

8、entificanddeepresearchonbuilding3Dprintingtechnology.Firstofall,thisthesisreviewsthebasicprincipleandcharacteristicsofbuilding3Dpri