德克萨斯州一家3D打印星巴克开业

德克萨斯州布朗斯维尔的这家门店围绕一台龙门式混凝土打印机构建。泵将硬质砂浆混合料送至喷嘴，机器沿CAD模型生成的刀路逐层铺设条带。无需墙体模板，无需拆模班组。墙体在一次连续浇筑中完成，耗时约6小时。

混合料是难点。可打印混凝土需要足够的屈服应力，在喷嘴通过后承受自重，同时要有足够的流动性通过软管。这一平衡来自骨料级配、少量胶凝材料以及在喷嘴处掺入的促凝剂。配比不当，条带会塌落或管路堵塞。

打印壳体只是壳体。屋顶结构、玻璃、机电管线、楼板以及门窗框都是常规作业。这些接口正是公差关键所在，也是打印墙体表现与浇筑墙体完全不同的地方。

• 1
  连续条带单次走刀内无冷缝，墙体作为整体构件受力。
• 2
  层高决定表面质量条带几何留下可见的肋纹，由覆层或抹灰遮盖。
• 3
  仅打印壳体洞口、管线和屋顶按标准工种施工。

打印在重复性和难以成型的几何上占优。曲面墙、非平行面、保温或管线空腔。沿墙段改变壁厚无需更换任何模板。在进出困难的场地，一台龙门架加一台泵可替代大量运输。

它在任何需要锐利、紧密接口的地方都不占优。打印墙面在长距离上约为±10 mm或更松，且表面有肋纹。螺栓孔、轴承座、铰链线和玻璃槽口无法从打印机出来。这些部位事后切削或铣削，或做成独立金属件固定在打印预留的型腔中。

多数建造中竖向钢筋仍由人工放置。横向钢筋通常是层间铺设的钢缆或网格。两者均非自动化，因此小型单层项目的省工效果不如宣传的那样明显。

• 1
  适合曲面或不重复的墙体几何、狭窄场地、低层壳体。
• 2
  不适合紧公差接口、密集配筋、多层核心筒。
• 3
  始终人工预埋管线、锚固件定位、洞口框架。

打印墙体相当于粗铸件。所有用螺栓连接其上的部件都需要明确的基准。实践中这意味着底板、预埋板、角支架、螺纹嵌件和框架型材，全部按图纸机加工而非打印。打印机预留型腔或预埋嵌件；机加工零件确定实际位置。

幕墙和店面系统是最清楚的例子。竖梃支架必须位于同一平面内，误差在毫米级，否则玻璃无法就位。该平面通过垫片调整和支架机加工建立，而非打印表面。同样逻辑适用于门框、扶手及任何安装在墙上的设备。

对于这些支架的原型，机加工和打印分工完成。打印聚合物模型在现场检查可达性和间隙，然后用6061-T6或304不锈钢机加工生产件。钜亮五金（GreatLight）在内部同时运行两种工艺，几何数据无需重绘即可沿用。

• 1
  机加工预埋板、底板、支架、嵌件、框架型材。
• 2
  打印试装模型、线缆导向件、非结构盖板。
• 3
  公差机加工可达±0.005 mm；打印墙体远达不到。

当墙体几何重复少且场地难以供应时，选混凝土打印。当同一面板多次重复且有场地和吊车时，选预制。当结构承载重且配筋密度高时，选现浇。

对于壳体周围的金属件，选择在铸造和机加工之间。需要数十件的支架上铣床。需要数千件且设计稳定的支架采用压铸，然后机加工关键面。这种混合路线使单件工装成本低，同时螺栓孔和内孔仍保持公差。

一条规则可省去大量返工：在打印前确定基准。如果打印操作员知道机加工支架将参照哪个面，他们可以在那里预留型腔和平垫。否则就要在现场打磨墙体，这既慢、粉尘大又难以检验。

• 1
  小批量从板材或棒料铣削，无工装，1到几百件。
• 2
  大批量压铸主体，机加工内孔和端面。
• 3
  规则混凝土浇筑前先确定基准。

打印墙体不能像机加工零件那样测量。在楼板上设置控制点，然后用全站仪对照检查打印面。记录偏差，因为支架垫片组取决于该数值。

机加工零件相对简单。按图纸做尺寸检验，材料证书按需提供，表面处理用试片或量具检查。对于结构支架，首件报告能在批量继续前发现程序错误。

装配才是真正的考验。在玻璃或框架到场前，先把支架组在控制点上试装。如果平面度超差，调整垫片，而不是墙体。

• 1
  在墙上全站仪对准楼板控制点。
• 2
  在零件上图纸尺寸、材料证书、表面处理检查。
• 3
  在装配上装玻璃前先试装支架组。