來自蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院 (ETH Zurich）的一個(gè)團(tuán)隊(duì)?wèi){借其3D打印船只在第26屆水泥輕舟賽（水泥輕舟賽是在高校學(xué)生團(tuán)體之間進(jìn)行的水泥輕舟設(shè)計(jì)、制作和競(jìng)速的綜合賽事。水泥輕舟是用水泥制作的類似皮劃艇的小船。）中獲得設(shè)計(jì)創(chuàng)新第一名的殊榮。

據(jù)悉，第26屆水泥輕舟賽，有1000多人參加了該項(xiàng)比賽。而ETH Zurich極具創(chuàng)新性的采用3D打印建筑模板的獨(dú)木舟，已經(jīng)連續(xù)三年獲得設(shè)計(jì)創(chuàng)新一等獎(jiǎng)。
這個(gè)名為SkelETHon的水泥輕舟是蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院，數(shù)字建筑技術(shù)（DBT）和建筑材料物理化學(xué)（PCBM）集團(tuán)合作的成果。DBT提供了計(jì)算設(shè)計(jì)和數(shù)字制作的專業(yè)知識(shí)，而PCBM集團(tuán)負(fù)責(zé)開發(fā)用于制造船體結(jié)構(gòu)的水泥混合料和基于施工的工藝。
SkelETHon水泥輕舟重達(dá)114千克，該長(zhǎng)四米的船只采用了多種制作技術(shù)制作而成。對(duì)于設(shè)計(jì)而言，DBT提供了自由模板軟件來制作輕舟錯(cuò)綜復(fù)雜的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)。
為了制作這只水泥輕舟，ETH團(tuán)隊(duì)首先3D打印出一個(gè)亞毫米級(jí)的薄塑料模板，然后采用超高性能的纖維增強(qiáng)混泥土材料鑄造。這種鋼筋增強(qiáng)混凝土幾乎是各向同性的均值材料。該船只骨架重約4千克，并且具有高分辨率的表面紋理，其精度達(dá)0.5毫米。
ETH解釋說，這種紋理旨在增加模板和外皮之間的接觸面積。骨架模板本身被設(shè)計(jì)為使用拓?fù)浜托螤顑?yōu)化算法來減少輕舟設(shè)計(jì)所需的材料并將其重新分布在骨架狀結(jié)構(gòu)中，以便保持輕舟的最大韌性。船的外層涂覆了3mm厚防水混凝土以防止船只浸水。
施工工藝流程使得一個(gè)非常復(fù)雜的混凝土輕舟骨架變得可能，而且輕舟骨骼的直徑只有15毫米，這是不可能用任何其他數(shù)字制造技術(shù)制造的。3D打印這種珍貴的制作工藝，為該水泥輕舟的制作成功提供了技術(shù)支持。