2019年3月5日，美國(guó)國(guó)家工程院（NAE）上月公布了新晉院士名單。美國(guó)南加州大學(xué)工業(yè)與系統(tǒng)工程布洛克 .霍什內(nèi)維斯教授（Behrokh Khoshnevis）因?yàn)樗麑?duì)制造、建筑以及 3D 打印應(yīng)用領(lǐng)域做出的突出貢獻(xiàn)，成功入選為美國(guó)國(guó)家工程院（NAE）院士。

圖為 Behrokh Khoshnevis 教授

圖為 Behrokh Khoshnevis 教授發(fā)明時(shí)間節(jié)點(diǎn)與其他的發(fā)明

     布洛克教授被稱為世界 3D 建筑打印之父，他在 1997 年便提出用 3D 打印技術(shù)來制造建筑物的方案，并將該技術(shù)命名為 ContourCrafting（輪廓成型工藝），用加載 3D 打印系統(tǒng)的大型機(jī)械裝置直接打印建筑物。該技術(shù)在 2006 年被美國(guó)的 Modern Marvel 頻道評(píng)為全美當(dāng)年最佳 25 項(xiàng)發(fā)明之一。輪廓成型工藝也因此在美國(guó)的科技領(lǐng)域受到的廣泛的關(guān)注。谷歌公司的能源部門計(jì)劃用輪廓成型工藝用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基建部分的打印（除發(fā)電機(jī)模組和葉片外），這樣可以在交通不便的偏遠(yuǎn)地區(qū)建造風(fēng)力發(fā)電站。美國(guó)太空總署（NASA）也資助輪廓成型技術(shù)的研發(fā)，計(jì)劃將 NASA 的探月機(jī)器人 Athlete 和 Contour Crafting 技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在外太空進(jìn)行無人建造。除此之外，引人矚目的超級(jí)高鐵（HyperLoop）項(xiàng)目也曾經(jīng)將輪廓成型工藝作為超級(jí)高鐵基礎(chǔ)建設(shè)的備選方

圖為輪廓成型工藝在太空打印房子的示意圖

     輪廓成型工藝之所以受到眾多科技巨頭的青睞，是因?yàn)樗切路f的想法和成熟的技術(shù)完美結(jié)合。系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制快速建造系統(tǒng)，它以傳統(tǒng)工藝的20%的成本，在非常短的時(shí)間內(nèi)（如 24 小時(shí)），直接把計(jì)算機(jī)里設(shè)計(jì)好的建筑模型打印成實(shí)際的建筑物。
     輪廓成型工藝通過打印設(shè)備在建筑場(chǎng)地勾畫出一個(gè)整體的輪廓、線條；然后逐層打印，通過設(shè)計(jì)圖紙自動(dòng)預(yù)留出門和窗戶的位置，然后蓋上第一層樓層板，并接著在樓層板上澆筑出第二層地面，最后完成屋頂、墻壁外部結(jié)構(gòu)等細(xì)節(jié)部分。該工藝打印設(shè)備的結(jié)構(gòu)方式采用龍門架式，在保證設(shè)備剛性的前提下大大降低設(shè)備成本，且便于拆裝，操作安全方便。運(yùn)行方式使用軌道式，從而進(jìn)行大面積建筑物打印，而且長(zhǎng)度可通過導(dǎo)軌無限延伸。其采用heuristic算法優(yōu)化噴頭的移動(dòng)路徑，從而提升打印效率。

2017年 7 月的鈦媒體科技節(jié)，輪廓成型工藝進(jìn)行了全球首次現(xiàn)場(chǎng)打印展示，此次展示充分體現(xiàn)了該項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)，在有限的 2 天時(shí)間內(nèi)，以極低的打印成本，打印了一座漂亮的城堡。在科技節(jié)舉辦期間，現(xiàn)場(chǎng)參展觀眾近距離的觀看了 3D打印流程，并了解輪廓成型工藝的打印設(shè)備。
    更有趣的是現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了寓意‘創(chuàng)造’與‘顛覆’的行為藝術(shù) ——“砸掉城堡”活動(dòng)，打印完成后邀請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)小朋友來給城堡進(jìn)行上色，并邀請(qǐng)當(dāng)時(shí)全球最火游戲“憤怒的小鳥”的創(chuàng)始人 Peter 參與此次活動(dòng)。

圖為上海展覽中心建筑打印最終的成品

    這么多現(xiàn)場(chǎng)的展覽演示，輪廓成型工藝展示出了諸多的優(yōu)勢(shì)。那現(xiàn)階段是否有實(shí)際的應(yīng)用呢？答案是肯定的。在2018 年 9 月中旬，有一個(gè)緊急的項(xiàng)目，傳統(tǒng)工藝束手無策，輪廓成型工藝脫穎而出。在有限的 2 周時(shí)間內(nèi)，需要打印出高 3 米，長(zhǎng) 20 余米的城市新地標(biāo)。該工藝淋漓盡致的發(fā)揮出了速度快，效率高，損耗少等特點(diǎn)。最終準(zhǔn)時(shí)而又完美的呈現(xiàn)在公眾的眼前。
    這個(gè)項(xiàng)目正是紹興市柯橋區(qū)高速口的一個(gè)地標(biāo)建筑——“打造新時(shí)期國(guó)際紡織之都”宣傳標(biāo)語墻， 3D 建筑打印出來的富有藝術(shù)美感的建筑物，和周邊的傳統(tǒng)建筑小品形成了強(qiáng)烈的反差，此地標(biāo)建成后，在當(dāng)?shù)孛襟w和互聯(lián)網(wǎng)的報(bào)道下，一躍成為網(wǎng)紅打卡點(diǎn)，周圍居民，紛紛拍照分

“打造新時(shí)期國(guó)際紡織之都”宣傳標(biāo)語墻  ，其設(shè)計(jì)來源頗有說法：紹興是一座有古色古香的歷史名城，也有水鄉(xiāng)之稱，其中石拱橋、烏氈帽、黃酒壇都是耳熟能詳?shù)臉?biāo)志物，代表著歷史文化的烙?。欢?D打印，正好是這幾年科技發(fā)展的一個(gè)產(chǎn)物，代表著時(shí)代的發(fā)展和變革。把歷史和科技兩者融合貫通，最終完美的呈現(xiàn)出這一顛覆性的建筑物。

圖為柯橋高速路口地標(biāo)

布洛克教授來到紹興，并在地標(biāo)前和參與此次項(xiàng)目的人員合影留念。他對(duì)這個(gè)打印成果也贊嘆不已。

值得一提的是，為柯橋高速路口項(xiàng)目進(jìn)行 3D 建筑打印的迅實(shí)科技公司創(chuàng)始人-張靖，其博士導(dǎo)師正是南加州大學(xué)工業(yè)系統(tǒng)的布洛克教授。張靖博士在2013年創(chuàng)立了迅實(shí)科技，是一家專業(yè)從事3D打印產(chǎn)業(yè)研發(fā)、制造、銷售及服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)，在3D打印領(lǐng)域擁有100多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外專利

圖為教授與張博士合影

    在建筑領(lǐng)域，輪廓成型工藝擁有超前的技術(shù)理念，突破常規(guī)的建筑結(jié)構(gòu)，打造了建筑行業(yè)的新格局，未來擁有不可估量的發(fā)展空間。迅實(shí)科技從美國(guó) ContourCrafting 公司引進(jìn)最正統(tǒng)的輪廓成型工藝，正走在 3D 建筑打印的領(lǐng)頭位置，同時(shí)一直在不斷的突破和發(fā)展。目前已經(jīng)逐步與政府、高校等多個(gè)單位進(jìn)行各類公共性建筑打印項(xiàng)目（建筑小品）的合作，若您有興趣，或者是剛好需要 3D 建筑打印，不妨可以多多了解。