美国麻省理工学院开发回收塑料3D打印建筑构件技术
2026-02-04 11:42
来源:麻省理工学院
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美国麻省理工学院的研究团队利用回收塑料进行3D打印,成功制造出可用于房屋建筑的结构构件。相关研究成果已发表于《固体自由成型制造研讨会论文集》。这项3D打印技术旨在为传统木结构提供一种潜在的替代方案。

左图为MIT HAUS大型3D打印系统正在打印聚合物复合材料3D打印地板桁架的第一层。右图为带缺口接头的特写,中间部分为组装好的地板系统正在进行弯曲测试,测试载荷为约2000磅的混凝土块。

研究团队设计并打印了由回收塑料制成的地板桁架系统。每个桁架长约8英尺,重量约为13磅,在大型工业打印机上的制作时间仅需13分钟。团队将四个打印出的桁架组装成传统胶合板地板框架进行承重测试。该结构成功承受了超过4000磅的荷载,其性能超过了美国住房和城市发展部制定的相关建筑标准。

麻省理工学院工程学院讲师AJ Perez表示:“我们估计到2050年,全球大约需要10亿套新房。如果我们尝试用木材建造这么多房屋,我们需要砍伐相当于三倍亚马逊雨林的面积。关键在于:我们将废旧塑料回收利用,制成更轻便、更耐用、更可持续的房屋建筑材料。”该团队的目标是利用未经清洗的“脏”塑料直接作为打印原料,以进一步降低成本并促进资源循环。

如图所示,已完工的楼板系统包括四根桩基、两个端盖和四个桁架。

研究人员正在探索将此项3D打印技术扩展至打印地基桩、墙柱、屋顶桁架等更多房屋结构部件,以期未来能组装成完整的房屋框架。这项技术展现了利用废弃物资源应对住房需求与环境保护挑战的一种新途径。

更多信息:论文:采用增材制造聚合物复合材料进行结构桁架的设计、制造和测试

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