在建筑领域中，不少工程已经引入3D打印混凝土技术，从防护墙到人行桥、到房屋，3D打印技术提供的设计自由超出了可以想象的范围。由于其生产速度快且成本低廉，3D打印技术有望成为未来建筑结构最前沿的解决方案。为了更好地理解3D打印混凝土技术的可能性，接下来，向大家介绍一项3D打印未来数的项目。

（3D打印的未来树）

      这颗“未来树”位于瑞士咨询公司大楼的广场上，树的形状非常有创意。这颗树是由3D打印技术制造出来的，3D打印混凝土技术是将3D打印技术与商品混凝土领域的技术相结合而产生的新型应用技术，其主要原理是将混凝土构件利用计算机进行3D建模和分割生产三维信息，然后将配制好的混凝土拌合物通过挤出装置，按照设定好的程序，通过机械控制，由喷嘴挤出进行打印，最后得到混凝土构件。

      未来树的设计与开发

      未来树包含两个元素。第一个是使用超薄3D打印模板和快速固化混凝土制成的支撑结构的柱。对于模板，团队使用了六轴机械臂。它只有1.5毫米厚，是一件制成的。然后在其中填充定制的快速硬化混凝土。至于色谱柱本身的设计，制造数据是通过参数化设计模型生成的，从而可以快速迭代物理原型。团队使用“蛋壳”技术-使用FDM技术，该过程允许设计新的优化结构并最大程度地减少浪费。实际上，在混凝土水化后，薄模板就可以去除并且可以回收利用。

      第二个元素是树状的树枝状部分，其形状启发了“未来树”的名称。该结构由乙酰化松木，螺钉和张力电缆制成。总共，树结构由380个坚固的元素组成。由于房间的特定布置，该框架可以扩大。每个元素都有一个独特的几何形状切口，可以根据数字模型数据进行测量。在混凝土柱的支撑下，它的两侧固定在建筑露台上，并在对角悬臂。

      3D打印混凝土技术在实际施工打印过程中，由于其具有较高的可塑性，在成型过程中的无需支撑，是一种新型的混凝土无模成型技术，具有以下两个优点:既有自密实混凝土的无需振捣的优点，也有喷射混凝土便于制造繁杂构件的优点。团队在项目期间面临的挑战之一是打印材料在冷却时的收缩。但是，他们通过将菱形微模型应用于模板来解决了该问题。这有助于减少3D打印过程中的收缩应力，并使模板硬化。

      3D打印作为第三次工业革命的重要标志，广泛应用于各个研究领域，对传统社会生产产生巨大冲击，成为改变未来的创造性技术。以3D打印为基础的3D打印混凝土技术作为一种新型技术，必将成为混凝土发展史上的重大转折点。