很多人可能都知道，美国的橡树岭国家实验室（ORNL）在3D打印技术研发领域一直处于相当显著的位置，比如由Local Motors公司展示的世界上第一台3D打印汽车Strati很大程度上都依赖于ORNL的先进制造技术和材料科学成果。特别是用来打印Strati的那台超大型的3D打印机BAAM，就是由ORNL与Cincinnati公司联手开发的。BAAM最近又推出了更大的新版本，可以非常迅速地打印巨大结构。事实上，更新版的，其最近推出了大的版本 ，可以打印巨头的结构非常迅速。 事实上，更新的BAAM每小时能够输出高达100磅的材料，最大3D打印对象达到20×12×6英尺（相当于6×3.7×1.8米）。
BAAM 3D 打印机但是ORNL并没有止步，最近他们与美国最大的模块化居屋制造商Clayton Homes以及著名建筑事务所SOM携手合作，正在共同开发一个增材制造综合能源（AMIE）项目。这个项目的一个概念设计出现在去年10月份。它的主要内容是通过将3D打印的节能居屋与3D打印汽车系统地整合在一起，通过无线方式共享能源，从而实现发电、电力储存、电力消费的一体化、系统化。
“我们给了他们（Clayton Homes和SOM）工具，并与他们合作开发了这种建筑的设计，这充分体现了当您摆脱了制约因素之后会发生什么，我们认为它将使建筑技术直接推进21世纪。”ORNL的Building Envelope系统研究负责人 Roderick Jackson解释说。 尽管在过去两年里我们已经报道过有多家公司在尝试使用各种方法3D打印房屋和建筑物。但是从各个方面而言，ORNL的AMIE项目都要将他们甩出几条街去。由于同属一个系统，AMIE项目中3D打印的房屋和汽车都将使用碳纤维增强聚合物材料，这种材料与Local Motors公司去年用来打印Strati的材料类似。此外，该房屋与汽车可实现双向的能量传输。 “我们将有一辆车，它不仅能够从建筑物中汲取能量，还能够与建筑物共用能源。当房屋需要能源时，汽车可以通过内置的天然气发电机提供给它；而当汽车的电池能量不足时，房屋也能够为它充电。这是能量的双向流动。”Jackson解释道。 不仅如此，所有这些动作都将通过一个特殊的垫子与上述汽车之间的耦合无线地发生。该汽车主要靠电力运行，不过它上面还安装有一个天然气发电机。该发电机有助于扩大汽车的活动范围，但是当汽车停在房屋旁边时，它也可以用来为房屋通过无线的方式提供能源。 而这个3D打印房屋则利用一个3.2千瓦太阳能光伏发电系统，该提供集成了低成本的真空绝缘板，使它能够将多余的能量提供给汽车。整个平台采用自动控制系统，以优化能源在汽车、电池、太阳能电池板和电网之间的流动，它的设计采用了先进的楼宇控制和电源管理策略。
“我们正在试图做的是真正开始讨论：如果我们彻底使用3D打印技术制造房屋后会发生什么；如果我们从增材制造的角度看待汽车、建筑和电网之间的集成，将会优化所有的资源。”Jackson称。 通过使用3D打印，该项目的进展令人难以置信的高效，3D打印使得他们能够快速讨论、打印然后整理反馈。目前这个3D打印房屋正在建设中。它被分成几个大的部分分别打印，然后在Clayton Homes的工厂内组装。据了解，根据计划，ORNL与Clayton Homes将于9月23日正式展示这个平台，到时候天工社将会为您继续追踪报道。 |
