当前位置: 模型材料 >> 模型材料发展 >> 浅谈3D打印与卯榫结构的联合设计系统
耳熟能详的是近些年来,越来越火的3D打印技术,利用特定物质的熔点温度运用金属或塑料等有限的材料,按照逐层增材打印的方式来使物体快速成型的数字化技术。
而古典的卯榫结构主要是木制的建筑家居相关,主要是构思精巧,手工或者是半手工制作的匠人作品。
泱泱中华,浩浩荡荡,千载文明,风雨沧桑。
从古至今,我们中华民族,就有埋头苦干的人、有拼命硬干的人、有为民请命的人、有舍身求法的人。正是这些大写的人,才换来我们的安居乐业,岁月静好。而作为老祖宗文化瑰宝,也是世界上为数不多的物质文化遗产,前几年,上海市普通市民王震华前后耗时5年,经过10万多道步骤,共个零件,用全榫卯结构复刻了天坛祈年殿,全程不用一颗钉,不用一滴胶水,手工装配,创造了缩小版的文化奇迹,微缩再现老祖宗的手艺,是个真正了不起的匠人。与此同时,3D打印技术的飞速发展,已经在土木建筑行业生根发芽,借助近乎全自动的运行模式,颠覆传统的建筑行业不再是传说。相对于传统民间的砖瓦结构和不规范的混凝土的使用,3D制造的优点越发明显,更加坚固耐用、保护环境、高效、节能,解放了人力,还能大大降低建造成本。可以一体化的发展,类似于故宫的整体结构,据说故宫经历四百多年的大大小小上百次地震而毫发无损,靠的就有卯榫结构的完美结合,能够将地震的余力分散抵消,逐渐恢复正常。而借助某些相似的原来,位于环太平洋火山地震带的日本,就有相当数量的木质建筑,历久弥坚,在那么多的地震中安然无恙,不得不佩服其学习和实用的智慧。当古典的精妙与现代的自动化设计结合,会产生巨大的效益。省去了诸多不必要的手工人力工序和复杂的加工制作,自动化程度可以再度提升,特别是像棕角榫,格肩,走马销等类型,可以借助计算机自动生成模型,有些甚至不是45度的连接结构也可以进行模型的仿真和模拟配合,再可以生成特定的属性,材料,受力分析等等,可以多方面考虑,理性分析得出更加合理耐用的结果,同时还能突破某些经验的束缚,得到新的卯榫配合结构,这将会是一大里程碑式的进步。个人认为联合设计系统中最大的难点环节是温度的把握和材料的选择,不是所有的废物都能够再度利用的,不用耗费那么多木制资源,物质混合后的熔点把握也是需要火候的,温度太高融化太快太空连接不牢靠,温度太低无法充分混合,连接有缝隙等,而复合纤维的种类繁杂,需要一定量的实践验证,可靠性稳定性和强度的多方面检测也是后期评估的重要指标,所以说,这个项目是个大工程,前景广阔,从研发到实际应用还有很长的路要走。国人的悲痛向来都是间歇性地、各不相连的,人人都有一本难念的经,夸张来说,吃喝玩乐旅游睡也是为祖国做贡献。实际上,中华文化需要真正的发扬光大,在往昔的荣光中再度释放锋芒,再度实现文艺科技方面的崛起复兴,关键的一环是需要大批像古代的科技和人才,像祖冲之,张衡,鲁班,沈括,郦道元,毕升,李冰,李时珍等那样的人才,拥有着坚持专研的严谨态度和大无畏的探索精神。殊不知真正的匠人在民间,他们生活清苦,冷门的工艺,却有着近乎苛刻式的完美追求,在社会底层,做着再平凡的东西,被视为至宝的工匠精神,却是最不该忽略的人们所需要得到的认可和支持。