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一种3D打印墙体的制作方法及3D打印墙体

文献发布时间:2023-06-19 16:08:01



技术领域

本发明涉及3D打印技术领域,尤其涉及一种3D打印墙体的制作方法及3D打印墙体。

背景技术

3D打印通常是采用数字技术材料3D打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。

随着3D打印技术的发展,通过3D打印的方法在制作墙体的应用日趋广泛。现有的3D打印墙体制作方法通常是先制作墙体,然后在墙体上打孔并组装保温板,该方法制作的墙体制作步骤复杂且耗时长,导致制作成本增加。

为解决上述问题,亟待提供一种3D打印墙体的制作方法及3D打印墙体,解决墙体制作步骤复杂、耗时长和制作成本增加的问题。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种3D打印墙体的制作方法,以达到简化3D打印墙体制作步骤,提高制作效率,且降低3D打印墙体的制作成本的效果。

本发明的另一个目的是提出一种3D打印墙体,通过上述的制作方法,以达到固定件的选择范围增加,有利于提高3D打印墙体制作的便捷性。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种3D打印墙体的制作方法,包括如下步骤:

S1,打印第一高度的墙体本体;

S2,在所述墙体本体的外侧放置保温件,所述保温件的高度与所述第一高度相同;

S3,在所述墙体本体和所述保温件的上端面设置多个固定件,以固定所述保温件;

S4,沿所述墙体本体的上端面继续打印第二高度的所述墙体本体;

S5,在第二高度的所述墙体本体的外侧放置保温件,所述保温件的高度与所述第二高度相同,且所述保温件的底部固定在所述固定件和所述墙体本体之间;以及

S6,重复步骤S3~步骤S5。

作为一种可选方案,所述第一高度不大于所述第二高度。

作为一种可选方案,在步骤S4中,所述第二高度的所述墙体本体与所述第一高度的所述墙体本体共同加持固定所述固定件的局部。

作为一种可选方案,步骤S6之后还包括:

S7,判断所述墙体本体的高度是否达到预设高度,如果所述墙体本体的高度等于预设高度,则完成打印。

作为一种可选方案,步骤S7之后还包括:

S8,在所述墙体本体的外表面覆盖抗裂组件。

作为一种可选方案,步骤S8包括:

S81,在所述墙体本体的外表面覆盖第一抗裂层;

S82,在所述第一抗裂层外设置多个连接件,以固定所述第一抗裂层;以及

S83,在所述第一抗裂层外表面喷涂粘接层。

作为一种可选方案,步骤S83之后还包括:

S84,在所述粘接层的外表面覆盖所述第一抗裂层,并将所述第一抗裂层压入所述粘接层;

S85,在所述第一抗裂层的外表面喷涂第二抗裂层。

作为一种可选方案,步骤S8之后还包括:

S9,在所述抗裂组件外表面喷涂防水层。

一种3D打印墙体,通过如上任一项所述的3D打印墙体的制作方法,所述3D打印墙体包括:

墙体本体;

多个保温件,多个所述保温件沿所述墙体本体的延伸方向首尾相连,依次设置在所述墙体本体的外表面;以及

多个固定件,多个所述固定件间隔设置在相邻所述保温件之间,且所述固定件的一端位于所述墙体本体中,另一端位于所述保温件背离所述墙体本体的表面。

作为一种可选方案,所述3D打印墙体还包括:

抗裂组件,设置在所述保温件的外表面,所述抗裂组件沿远离所述保温件的方向包括第一抗裂层、连接件和第二抗裂层,所述连接件将所述第一抗裂层固定在所述保温件或所述保温件和所述墙体本体上,所述第一抗裂层为至少一层;以及

防水层,覆盖在所述第二抗裂层的外表面。

本发明的有益效果为:

本发明提供一种3D打印墙体的制作方法,用于制作3D打印墙体。该3D打印墙体的制作方法包括如下步骤:打印第一高度的墙体本体;在墙体本体的外侧放置保温件,保温件的高度与第一高度相同;在墙体本体和保温件的上端面设置多个固定件,以固定保温件;沿墙体本体的上端面继续打印第二高度的墙体本体;在第二高度的墙体本体的外侧放置保温件,保温件的高度与第二高度相同,且保温件的底部固定在固定件和墙体本体之间;然后重复步骤S3~步骤S5。该3D打印墙体的制作方法的墙体本体和保温件同时制作,有利于简化3D打印墙体的制作步骤,提高3D打印墙体的制作效率,且有利于降低3D打印墙体的制作成本。同时,该3D打印墙体的制作方法无需在墙体本体上打孔,从而减少制作3D打印墙体过程中使用的工具数量,便于操作者操作。

本发明还提供一种3D打印墙体,该3D打印墙体包括墙体本体、多个保温件以及多个固定件,多个保温件沿墙体本体的延伸方向首尾相连,依次设置在墙体本体的外表面,多个固定件间隔设置在相邻保温件之间,且固定件的一端位于墙体本体中,另一端位于保温件背离墙体本体的表面。该固定件不限于现有技术常用的保温钉,固定件的选择范围增加,有利于提高3D打印墙体制作的便捷性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的3D打印墙体的结构示意图;

图2是图1中A处得局部放大示意图;

图3是本发明实施例提供的3D打印墙体的剖面结构示意图一;

图4是本发明实施例提供的3D打印墙体的剖面结构示意图二;

图5是本发明实施例提供的3D打印墙体的制作方法的流程图。

图中标记如下:

100-墙体本体;

200-保温件;

300-固定件;

400-抗裂组件;410-第一抗裂层;420-连接件;430-粘接层;440-第二抗裂层;

500-防水层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分结构而非全结构。

在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内结构的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。

实施例一

如图1和图2所示,本实施例提供一种3D打印墙体,该3D打印墙体包括采用3D打印技术成型的墙体本体100。在墙体本体100的外侧覆盖有多个保温件200,从而提高墙体本体100的保温效果。具体而言,保温件200为板状,多个保温件200沿墙体本体100的延伸方向首尾相连,依次设置在墙体本体100的外表面。示例性地,保温件200为保温板,保温板为常规保温材料,成本低且便于采购。

请继续参见图2和图3,由于保温件200直接贴覆在墙体本体100上容易脱落,为了固定保温件200,该3D打印墙体还包括多个固定件300,多个固定件300间隔设置在相邻保温件200之间,且固定件300的一端位于墙体本体100中,另一端位于保温件200背离墙体本体100的表面,以便于将保温板固定在墙体本体100的外表面上,避免保温板脱落。具体而言,固定件300包括杆部和卡固部,其中卡固部为圆形、正方形或者异形的扁平结构,杆部的一端与卡固部的一侧端面连接。固定保温板时,杆部远离卡固部的局部位于墙体本体100中,卡固部和墙体本体100形成固定保温件200的空间,以便于固定保温件200。同时,每个卡固件能够固定上下两个保温件200。本实施例中的固定件300可以为任意具有上述结构的固定件300,不限于现有技术常用的保温钉,固定件300的选择范围增加,有利于提高3D打印墙体制作的便捷性。

作为一种可选方案,如图2~图4所示,3D打印墙体还包括设置在保温件200的外表面抗裂组件400。抗裂组件400包括第一抗裂层410,第一抗裂层410为至少一层,第一抗裂层410有利于防止裂缝的产生。多层第一抗裂层410有利于进一步提高抗裂效果。示例性地,第一抗裂层410为耐碱网格布,耐碱网格布具备高强度和较好的防止裂缝产生的效果。同时,耐碱网格布具有优良的抗酸、碱等化学物质腐蚀的性能以及经纬向抗拉强度高,使用耐碱网格布能使外墙保温系统所受的应力均匀分散,能避免由于外冲力的碰撞、挤压所造成的整个保温结构的变形,使保温层具有很高的抗冲力强度,并且易于施工和质量控制。

如图2和图4所示,为了固定第一抗裂层410,抗裂组件400还包括连接件420,连接件420能够从第一抗裂层410背离保温件200的侧面穿过第一抗裂层410并插入保温件200,从而避免第一抗裂层410脱落。当然在其他实施例中,连接件420的尺寸足够大,连接件420能够插入保温件200和墙体本体100,以进一步提高固定第一抗裂层410的效果,提高第一抗裂层410的稳定性。具体而言,连接件420优选为C型卡固件。

可选地,请继续参见图2,当第一抗裂层410为多层时,在相邻两层第一抗裂层410之间喷涂有粘接层430,使多层抗裂层粘接,以便于提高多层第一抗裂层410的抗裂效果。示例性地,粘接层430为粘接砂浆,且该粘接砂浆为带有耐碱纤维的粘接砂浆,粘接砂浆具有非常好的粘合力,从而能够粘接多层第一抗裂层410。同时,粘接砂浆能够加强3D打印墙体的抗渗性、抗裂性和耐老性,还可以让3D打印墙体具有抗碱性,能够有效地提高3D打印墙体的使用寿命。

进一步地,如图2和图4所示,抗裂组件400还包括第二抗裂层440,第二抗裂层440设置在连接件420外,从而使3D打印墙体在保温件200外表面沿远离保温件200的方向依次设置第一抗裂层410、连接件420和第二抗裂层440,以实现多重抗裂效果。示例性地,第二抗裂层440为抗裂砂浆,抗裂砂浆具有一定的韧性,有利于提高每层结构的附着力,抗裂砂浆干透后形成表面粗糙的效果,有利于实现3D打印墙体的墙面具有不龟裂、不透黄、不脱落等优势,提高墙面保温系统的使用效果,而且操作比较简便,绿色环保无毒。

作为一种可选方案,请继续参见图4,3D打印墙体还包括覆盖在抗裂组件400外表面的防水层500,以提高3D打印墙体的防水效果。

实施例二

本实施例提供一种3D打印墙体的制作方法,用于制作上述3D打印墙体。

该3D打印墙体的制作方法包括如下步骤:

S1,打印第一高度的墙体本体100;

S2,在墙体本体100的外侧放置保温件200,保温件200的高度与第一高度相同;

S3,在墙体本体100和保温件200的上端面设置多个固定件300,以固定保温件200;

S4,沿墙体本体100的上端面继续打印第二高度的墙体本体100;

S5,在第二高度的墙体本体100的外侧放置保温件200,保温件200的高度与第二高度相同,且保温件200的底部固定在固定件300和墙体本体100之间;以及

S6,重复步骤S3~步骤S5。

现有的3D打印墙体制作方法通常是先制作墙体,然后在墙体上打孔并组装保温板,该方法制作的墙体制作步骤复杂且耗时长,导致制作成本增加。本实施例的3D打印墙体的制作方法的墙体本体100和保温件200同时制作,有利于简化3D打印墙体的制作步骤,提高3D打印墙体的制作效率,且有利于降低3D打印墙体的制作成本。同时,该3D打印墙体的制作方法无须在墙体本体100上打孔,从而减少制作3D打印墙体过程中使用的工具数量,便于操作者操作。

为了降低3D打印墙体的制作难度,第一高度不大于第二高度,以便于操作者完成一个比较小的墙体本体100高度后设置保温件200,使与第一高度对应的保温件200固定稳定,便于操作者的操作。

作为一种可选方案,在步骤S4中,第二高度的墙体本体100与第一高度的墙体本体100共同加持固定件300的局部,从而既保证固定件300的固定效果,又能够实现固定件300固定保温件200,避免3D打印墙体制作完成后打孔固定保温件200,有利于简化3D打印墙体的制作步骤。

进一步地,步骤S6之后还包括:

S7,判断墙体本体100的高度是否达到预设高度,如果墙体本体100的高度等于预设高度,则完成打印。

操作者根据3D打印墙体的高度需要,预先设定3D打印墙体的预设高度,在制作过程中,当3D打印墙体的高度达到预设高度后,结束打印。

进一步地,步骤S7之后还包括:

S8,在墙体本体100的外表面覆盖抗裂组件400,以便于提高墙体本体100的抗裂效果。

具体而言,步骤S8包括:

S81,在墙体本体100的外表面覆盖第一抗裂层410;

S82,在第一抗裂层410外设置多个连接件420,以固定第一抗裂层410;以及

S83,在第一抗裂层410外表面喷涂粘接层430。

利用连接件420固定第一抗裂层410,有利于避免第一抗裂层410脱落,且粘接层430能够进一步将第一抗裂层410粘接在保温板外侧,以达到提高第一抗裂层410稳定性和抗裂效果的目的。

进一步地,由于一层第一抗裂层410的抗裂效果有限,在步骤S83之后还包括:

S84,在粘接层430的外表面覆盖第一抗裂层410,并将第一抗裂层410压入粘接层430;

S85,在第一抗裂层410的外表面喷涂第二抗裂层440。

第一抗裂层410压入粘接层430有利于使多层抗裂层粘接,以便于提高多层第一抗裂层410的抗裂效果。第二抗裂层440有利于实现3D打印墙体的多重抗裂效果。

第二抗裂层440通过3D打印机的打印头喷射制作,有利于提高制作效率,且有利于保证第二抗裂层440厚度的均匀性。

可选地,步骤S8之后还包括:

S9,在抗裂组件400外表面喷涂防水层500,防水层500能够起到保护3D打印墙体的作用,提高3D打印墙体的防水效果,提高3D打印墙体的使用寿命。可以理解的是,防水层500也是通过3D打印机的打印头喷射制作,有利于提高制作效率,且有利于保证防水层500厚度的均匀性。

注意,以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施方式的限制,上述实施方式和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内,本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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