KR20170120762A - 3차원 콘크리트 프린트 시스템을 이용한 콘크리트 구조물 제조방법 - Google Patents

3차원 콘크리트 프린트 시스템을 이용한 콘크리트 구조물 제조방법 Download PDF

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Abstract

콘크리트 구조물의 강도가 개선되도록, 본 발명은 내부에 3차원 콘크리트 구조물의 설계공간이 형성된 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임에 결합되어 3차원 이동되되, 상기 3차원 콘크리트 구조물의 각 단면에 대응되는 콘크리트 레이어가 순차 형성되도록 각 단면별로 설정된 레이어 경로를 따라 콘크리트 혼합물을 토출하는 제1분사노즐; 및 상기 베이스 프레임에 결합되어 상기 제1분사노즐과 중복되는 경로를 따라 3차원 이동되되, 상기 콘크리트 레이어 사이에 브릿징 레이어가 형성되도록 브릿징 재료를 분사하는 제2분사노즐을 포함하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템을 제공한다.

Description

3차원 콘크리트 프린트 시스템을 이용한 콘크리트 구조물 제조방법{method for build concrete structure using system for 3D concrete print}
본 발명은 3차원 콘크리트 프린트 시스템 및 그를 이용한 콘크리트 구조물 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콘크리트 구조물의 강도가 개선되는 3차원 콘크리트 프린트 시스템 및 그를 이용한 콘크리트 구조물 제조방법에 관한 것이다.
3D 프린팅(3D printing)은 최근 각광받고 있는 제조기술로서, 3차원 설계도면에 따라 입체적인 물체를 적분하는 것처럼 잘라 분석하고, 얇은 층을 플라스틱 액체 혹은 기타 원료 등으로 사출 내는 응고시키며 순차적으로 적층함으로써 3차원 형태의 고체 물체를 제작하는 기술을 말하며, 전통적인 재료 가공 기술에 비해 속도, 가격, 사용 편의성 등 다양한 측면에서 우위를 나타내고 있다.
한편, 3D 프린팅은 액체, 파우더, 고체 등 원료나, 레이저, 열, 빛 등의 경화 소스 등에 따라 다양한 방식이 존재하며, 크게 FDM(Fused Deposition Modelling), DLP(Digital Light Processing), SLA(Stereolithography), SLS(Selective Laser Sintering), PolyJet(Photopolymer Jetting Technology), DMT(Direct Metal Tooling), PBP(Powder Bed & inkjet head 3d printing), LOM(Laminated Object Manufacturing) 등의 방식으로 구분될 수 있다.
일반적으로는, 열가소성 플라스틱으로 형성된 와이어, 필라멘트 등의 응고성 모델링 재료를 공급릴과 이송릴을 통해 공급하고, 공급된 모델링 재료를 작업대에 대하여 3차원 이동되는 이송기구에 장착된 히터노즐에서 용융시켜 배출함으로써 2차원 평면형태를 만들며 한층씩 적층하여 3차원으로 성형하는 용융 수지 압출 조형 방법(FDM)이 널리 사용되고 있다.
최근에는, 콘크리트 혼합물을 응고성 모델링 재료로 이용하여 건축물이나 건축물의 일부를 제조하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템이 개발되고 있다.
그러나, 종래의 3차원 콘크리트 프린트 시스템은 대상 구조물의 단면에 대응되는 복수의 레이어를 순차 적층 형성하여 대상 구조물을 완성하는 방식으로 레이어 및 레이어 사이에 접합면이 형성됨에 따라 구조물의 전체적인 강성이 저하되는 심각한 문제점이 있었다.
한국 등록특허 제10-1479900호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 콘크리트 구조물의 강도가 개선되는 3차원 콘크리트 프린트 시스템 및 그를 이용한 콘크리트 구조물 제조방법을 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 내부에 3차원 콘크리트 구조물의 설계공간이 형성된 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임에 결합되어 3차원 이동되되, 상기 3차원 콘크리트 구조물의 각 단면에 대응되는 콘크리트 레이어가 순차 형성되도록 각 단면별로 설정된 레이어 경로를 따라 콘크리트 혼합물을 토출하는 제1분사노즐; 및 상기 베이스 프레임에 결합되어 상기 제1분사노즐과 중복되는 경로를 따라 3차원 이동되되, 상기 콘크리트 레이어 사이에 브릿징 레이어가 형성되도록 브릿징 재료를 분사하는 제2분사노즐을 포함하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템을 제공한다.
또한, 3차원 콘크리트 구조물의 각 단면에 대응되는 레이어 경로가 설정되는 제1단계; 및 콘크리트 혼합물을 분출하는 제1분사노즐이 상기 레이어 경로를 따라 이동되어 콘크리트 레이어가 형성되되, 상기 형성된 콘크리트 레이어의 표면에 상기 제1분사노즐과 중복되는 경로를 따라 이동되는 제2분사노즐을 통해 브릿징 골재가 분사되어 브릿징 레이어가 형성되는 제2단계를 포함하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템을 이용한 콘크리트 구조물 제조방법을 제공한다.
그리고, 3차원 콘크리트 구조물의 각 단면에 대응되는 레이어 경로가 설정되는 제1단계; 및 브릿징 재료를 분사하는 제2분사노즐이 상기 설정된 하나의 레이어 경로 및 그의 상부에 대응되는 다른 레이어 경로 간의 중첩 경로를 따라 이동되며 브릿징 레이어가 형성되되, 콘크리트 혼합물을 분출하는 제1분사노즐이 상기 설정된 하나의 레이어 경로를 따라 후속 이동되며 콘크리트 레이어가 형성되는 제2단계를 포함하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템을 이용한 콘크리트 구조물 제조방법을 제공한다.
상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 하나의 콘크리트 레이어 및 상부에 적층된 다른 콘크리트 레이어 사이가 콘크리트 혼합물의 경화에 따라 화학적으로 결합됨과 더불어 브릿징 재료의 가교역할로 물리적으로 보강되므로 레이어 간의 계면 강도가 현저히 개선될 수 있다.
둘째, 상기 브릿징 재료로 사용되는 금속제 클립은 토출건을 통해 콘크리트 레이어의 표면에 수선방향으로 정확하게 토출 삽입되되 절곡된 단부를 통해 경화된 콘크리트 레이어의 내부에 대한 지지면적이 증가되어 견고하게 고정될 수 있으므로 계면 강도를 증가시키는 물리적인 가교 성능이 현저히 개선될 수 있다.
셋째, 기경화된 콘크리트 레이어에서 유동화제를 통해 가소화된 표면 일부에 브릿징 재료가 분사되므로 하부측 레이어의 뭉게짐 없이 레이어 사이의 경계부분에 브릿징 레이어가 정확하게 형성될 수 있을 뿐만 아니라 가소화된 레이어와 상부에 적층된 레이어의 일체화된 경화를 통해 계면 강도가 현저히 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 콘크리트 프린트 시스템을 나타낸 개요도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 콘크리트 프린트 시스템을 통해 형성된 콘크리트 레이어 및 브릿징 레이어를 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 콘크리트 프린트 시스템에서 콘크리트 레이어 및 레이어 경로를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 콘크리트 프린트 시스템을 이용한 콘크리트 구조물의 제조방법을 나타낸 흐름도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 콘크리트 시스템을 나타낸 블록도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 콘크리트 시스템에서 제2분사노즐 및 브릿징 재료의 변형예를 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3차원 콘크리트 시스템을 이용한 콘크리트 구조물 제조방법을 나타낸 흐름도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3차원 콘크리트 시스템을 이용한 콘크리트 구조물 제조방법에서 중첩 경로의 설정과정을 나타낸 예시도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 3차원 콘크리트 시스템을 통해 형성된 콘크리트 레이어 및 브릿징 레이어를 나타낸 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 콘크리트 프린트 시스템 및 그를 이용한 콘크리트 구조물 제조방법을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 콘크리트 프린트 시스템을 나타낸 개요도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 콘크리트 프린트 시스템을 통해 형성된 콘크리트 레이어 및 브릿징 레이어를 나타낸 예시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 콘크리트 프린트 시스템에서 콘크리트 레이어 및 레이어 경로를 나타낸 예시도이다.
도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 3차원 콘크리트 프린트 시스템(100)은 베이스 프레임(10), 제1분사노즐(20), 그리고 제2분사노즐(30)을 포함한다.
여기서, 도 1을 참조하면, 상기 베이스 프레임(10)은 3차원 콘크리트 구조물이 시공되는 작업 현장에 설치되며, 내부에 3차원 콘크리트 구조물의 설계공간(k)이 형성된다.
이때, 상기 3차원 콘크리트 구조물은 완성된 건축물 내지 건축물의 구성요소가 되는 조립벽체 등을 포괄하는 의미로 이해함이 바람직하며, 상기 설계공간(k)은 작업 대상이 되는 3차원 콘크리트 구조물을 감싸는 크기로 설정됨이 바람직하다.
상세히, 상기 베이스 프레임(10)은 레일부(11), 수직프레임(12), 승강프레임(13), 이송프레임(14,15)을 포함하여 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 레일부(11)는 상기 작업 현장의 바닥에 설치되며, 상기 설계공간(k)의 양측을 커버하도록 한쌍으로 구비된다.
그리고, 상기 수직프레임(12)은 한쌍으로 구비되어 상기 각 레일부(11)에 결합된 상태에서 전후 이동되며, 상기 승강프레임(13)은 상기 수직프레임(12) 사이를 연결하도록 배치되어 상하로 승강된다.
이때, 상기 이송프레임(14,15)은 상기 승강프레임(13)에 결합되어 좌우로 이동되도록 구비되며, 상기 이송프레임(14,15)은 상기 수직프레임(12)의 전후 이동, 승강프레임(13)의 승강 및 자신의 좌우 이동에 따라 3차원으로 이동될 수 있다.
물론, 상기 베이스 프레임(10)은 후술될 제1분사노즐(20) 및 제2분사노즐(30)을 설계공간(k)의 범위 내에서 이동시킬 수 있는 구조이기만 하면 한정되지 않고 다양한 형태로 구비될 수 있다.
즉, 상기 제1분사노즐(20) 및 상기 제2분사노즐(30)은 상기 설계공간(k)의 범위를 따라 3차원 이동되도록 구비되며, 로봇암, 무인항공기, 크레인 등 다양한 수단을 이용하여 3차원 이동될 수 있다.
여기서, 상기 제1분사노즐(20)은 상기 베이스 프레임(10)에 결합되어 3차원 이동되며, 베이스 프레임(10)의 이송프레임(14)에 결합되어 상하, 좌우, 전후로 3차원 이동될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1분사노즐(20)은 하나의 콘크리트 레이어를 형성하기 위해 2차원으로 수평이동 될 수 있으며, 형성된 콘크리트 레이어의 상부에 다른 콘크리트 레이어를 적층 형성하기 위해 높이방향으로 이동된 후 2차원으로 수평이동 될 수 있다.
물론, 각 콘크리트 레이어가 곡면 형태인 경우에는 하나의 콘크리트 레이어를 형성하는 과정 내에서도 수평방향 이동과 높이방향 이동이 동시에 가능하도록 구비됨이 바람직하다.
이때, 도 1 내지 도 2를 참조하면, 상기 제1분사노즐(20)은 콘크리트 혼합물이 저장된 제1공급수단(21)과 연결되며, 상기 3차원 콘크리트 구조물의 각 단면에 대응되는 콘크리트 레이어(1)가 순차 형성되도록 각 단면별로 설정된 레이어 경로를 따라 콘크리트 혼합물을 토출한다.
상세히, 상기 콘크리트 레이어는 일정한 두께로 분할된 상기 3차원 콘크리트 구조물의 각 단면 중 하나를 의미하며, 각 단면에 대응되는 복수개의 콘크리트 레이어(1a,1b,1c)가 최하부로부터 최상부를 향해 순차적으로 적층 형성됨에 따라 3차원 콘크리트 구조물이 완성될 수 있다.
이때, 도 3을 참조하면, 콘크리트 혼합물이 토출되는 상기 제1분사노즐(20)이 상기 레이어 경로(3a)를 따라 이동됨에 따라 하나의 콘크리트 레이어(1a)가 형성될 수 있다.
그리고, 하나의 콘크리트 레이어(1a)에 대해 설정된 하나의 레이어 경로(3a)에 대한 콘크리트 혼합물이 토출 완료되면 다음 콘크리트 레이어(1b)에 대해 설정된 다른 레이어 경로로 콘크리트 혼합물이 토출되는 과정을 반복함에 따라 복수층의 콘크리트 레이어(1)가 순차 형성될 수 있다.
한편, 상기 제2분사노즐(30)은 상기 베이스 프레임(10)에 결합되어 상기 제1분사노즐(20)과 중복되는 경로를 따라 3차원 이동된다.
이때, 상기 이송프레임(14,15)은 하나의 승강프레임(13)에 복수개 구비될 수 있으며, 상기 제2분사노즐(30)은 제1분사노즐(20)이 결합된 이송프레임(14)의 측부에 구비된 다른 이송프레임(15)에 결합되어 이동될 수 있다.
그리고, 상기 제2분사노즐(30)은 브릿징 재료(bridging material)를 공급하는 제2공급수단(31)과 연결되며, 상기 콘크리트 레이어(1) 사이에 브릿징 레이어(2)가 형성되도록 브릿징 재료를 분사한다.
예를 들어, 상기 제2분사노즐(30)은 상기 제1분사노즐(20)과 동일한 경로를 따라 후속 이동될 수 있으며, 상기 제1분사노즐(20)과 동일한 경로를 따라 선행 이동되는 것도 가능하며 본 실시예에서는 제2분사노즐(30)이 상기 제1분사노즐(20)의 이동 경로를 따라 후속이동되는 것을 예로써 설명한다.
즉, 상기 제2분사노즐(30)은 상기 제1분사노즐(20)과 기설정된 제1시간간격(t1)으로 이격되어 상기 레이어 경로(3a)를 따라 후속 이동되도록 제어됨이 바람직하다.
이때, 제1분사노즐(20)로부터 콘크리트 혼합물이 토출됨과 함께 후속 이동되는 제2분사노즐(20)을 통해 미경화된 콘크리트 혼합물의 표면에 브릿징 재료가 분사될 수 있다.
이에 따라, 하나의 콘크리트 레이어(1a)가 형성됨과 동시에 하나의 브릿징 레이어(2a)가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 브릿징 레이어(2a)의 상부를 따라 다음의 콘크리트 레이어(1b)가 형성되면, 상기 각 콘크리트 레이어(1a,1b) 사이에 브릿징 레이어(2a)가 배치될 수 있다.
예를 들어, 제1콘크리트 레이어(1a), 제2콘크리트 레이어(1b), 제3콘트리트 레이어(1c)가 순차 형성되는 과정에서, 제1분사노즐(20)이 제1콘크리트 레이어(1a)의 형성을 위한 레이어 경로로 이동됨과 함께 제2분사노즐(30)이 제1분사노즐(20)을 뒤따라 이동되며 브릿징 재료를 토출함에 따라 제1콘크리트 레이어(1a)의 상부에 제1브릿징 레이어(2a)가 형성될 수 있다.
그리고, 제1콘크리트 레이어(1a)의 형성완료 후, 제1분사노즐(20)이 제2콘크리르 레이어(1b)의 형성을 위한 레이어 경로로 이동됨과 함께 제2분사노즐(30)이 제1분사노즐(20)을 뒤따라 이동되며 브릿징 재료를 토출하면, 제1브릿징 레이어(2a)의 상부를 따라 제2콘크리트 레이어(1b)가 형성되며 제2콘크리트 레이어(1b)의 상부를 따라 제2브릿징 레이어(2b)가 형성될 수 있다.
이러한 과정을 반복하여, 콘크리트 레이어 사이에 브릿징 레이어가 형성되며 3차원 콘크리트 구조물이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 브릿징 재료는 적어도 하나 이상의 쐐기형 단부를 갖는 골재(s1)로 구비됨이 바람직하다. 이때, 쐐기형 단부를 갖는다는 말은 골재(s1)의 일측이 날카로운 단부를 갖도록 형성됨을 의미한다.
상세히, 상기 콘크리트 혼합물은 시멘트, 물, 기타 보강재료가 혼합되어 형성되며, 콘크리트 혼합물을 통해 형성된 콘크리트 레이어는 일정한 강도로 경화된 후에 그의 상부에 다른 콘크리트 레이어가 형성될 때 하부측 콘크리트 레이어의 뭉게짐 없이 적층될 수 있다.
이때, 제1분사노즐(20)을 통해 하나의 콘크리트 레이어(1a)가 형성되는 과정에서 제2분사노즐(30)은 제1분사노즐(20)을 뒤따라 이동되며 미경화된 콘크리트 레이어(1a)의 표면으로 상기 브릿징 재료를 분사할 수 있다.
그리고, 분사시 압력을 통해 상기 골재(s1)의 쐐기형 단부와 같은 부분이 기형성된 콘크리트 레이어(1a)의 표면 내부로 삽입될 수 있다. 이때, 골재(s1)의 일부는 기형성된 콘트리트 레이어(1a)의 내부로 삽입되고, 골재(s1)의 다른 일부는 콘크리트 레이어(1a)의 표면 외부로 돌출된다.
여기서, 상기 콘크리트 레이어(1a)의 표면에 분사된 다수의 골재(s1)를 통해 하나의 브릿징 레이어(2a)가 형성될 수 있으며, 상기 브릿징 레이어(2a)는 상기 콘크리트 레이어(1a)의 표면적 이하로 형성됨이 바람직하다.
이때, 상기 브릿징 레이어(2a)의 상부로 다른 콘크리트 레이어(1b)가 형성되면 하부측 콘트리트 레이어(1a)의 표면 외부로 돌출된 골재(s1)의 일부분이 다른 콘크리트 레이어(1b)에 내부에 삽입된다.
그리고, 상기 브릿징 재료는 하나의 콘크리트 레이어(1a) 및 다른 콘크리트 레이어(1b) 사이를 연결하는 가교 역할을 수행하게 된다.
이에 따라, 하나의 콘크리트 레이어(1a) 및 그의 상부에 적층된 다른 콘크리트 레이어(1b) 사이가 콘크리트 혼합물의 경화에 따라 화학적으로 결합됨과 더불어 브릿징 재료의 가교역할로 물리적으로 보강됨에 따라 층간 분리현상이 최소화도록 레이어 간의 계면 강도가 증가될 수 있으며, 완성된 콘크리트 구조물의 구조적인 안전성이 개선될 수 있다.
한편, 상기 콘크리트 혼합물에는 상기 설정된 제1시간간격(t1)에 대응되는 비율로 경화지연제가 첨가됨이 바람직하다. 이때, 상기 제1시간간격(t1)은 제1분사노즐(20)로부터 토출된 콘크리트 혼합물에 후행 이동되는 제2분사노즐(30)의 브릿징 재료가 분사되기까지의 시간을 의미한다.
여기서, 상기 제1시간간격(t1)이 증가될수록 경화지연제의 첨가 비율이 높게 설정됨이 바람직하며, 상기 제1시간간격(t1)이 감소될수록 경화지연제의 첨가 비율이 낮게 설정됨이 바람직하다.
이에 따라, 상기 콘크리트 혼합물의 표면으로 분사된 브릿징 재료가 각 콘크리트 레이어(1a)의 표면 내부로 안정적으로 삽입될 수 있다.
그리고, 상기 브릿징 재료는 상기 콘크리트 혼합물의 경화를 촉진하는 경화촉진제를 더 포함함이 바람직하다. 여기서, 상기 경화촉진제는 상기 콘크리트 혼합물의 조성에 따라 상이하게 구비될 수 있다.
즉, 상기 경화촉진제는 상기 브릿징 재료가 분사된 콘크리트 레이어의 표면을 빠르게 경화시킴으로써 하나의 콘크리트 레이어의 형성 이후 후속 콘크리트 레이어의 형성을 시작하는 시점까지의 대기 시간을 최소화시킬 수 있으며, 브릿징 재료가 콘크리트 레이어의 내부로 과도하게 삽입되는 것을 방지할 수 있다.
이에 따라, 상기 콘크리트 레이어의 표면 외부로 돌출된 브릿징 재료의 비율이 일정하게 유지될 수 있으며, 브릿징 재료를 통한 인접한 콘크리트 레이어 간의 물리적인 보강 구조가 안정적으로 형성될 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 콘크리트 프린트 시스템을 이용한 콘크리트 구조물의 제조방법을 나타낸 흐름도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 콘크리트 프린트 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 4 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 먼저, 3차원 콘크리트 구조물의 각 단면에 대응되는 레이어 경로가 설정된다(s10). 이때, 상기 레이어 경로는 3차원 콘크리트 구조물을 형성하는 복수의 단면별로 구비되며, 경로 설정부(50)를 통해 설정될 수 있다.
상세히, 상기 경로 설정부(50)는 상기 3차원 콘크리트 구조물의 설계정보를 기설정된 두께별로 분할하여 복수의 콘크리트 레이어를 산출한다.
이때, 상기 두께는 상기 콘크리트 혼합물의 토출시 미경화된 상태에서 각 콘크리트 레이어의 형상이 유지될 수 있도록 상기 콘크리트 혼합물의 점성을 고려하여 설정됨이 바람직하다.
그리고, 도 3을 참조하면, 상기 경로 설정부(50)는 제1분사노즐의 직경(c)을 고려하여 제1분사노즐의 이동시 하나의 콘크리트 레이어(1a)를 채워 형성할 수 있는 레이어 경로(3a)를 산출한다.
이때, 상기 경로 설정부(50)는 공정단계에 대응되는 단면의 레이어 경로를 노즐 제어부(40)로 전송한다. 그리고, 상기 노즐 제어부(40)는 전송된 레이어 경로를 따라 상기 제1분사노즐(20) 및 상기 제2분사노즐(30)의 이동을 제어한다.
한편, 상기 제1분사노즐(20)이 상기 레이어 경로(3a)를 따라 이동되어 콘크리트 레이어(1a)가 형성되되, 상기 제1분사노즐(20)과 중복되는 경로를 따라 후속 이동되는 제2분사노즐(30)을 통해 상기 형성된 콘크리트 레이어(1a)의 표면에 브릿징 재료가 분사되어 브릿징 레이어(2a)가 형성된다(s20).
즉, 상기 제2분사노즐(30)은 상기 제1분사노즐(20)과 동일한 경로를 따라 이동되되, 상기 제1분사노즐(20)과 일정한 시간간격을 두고 뒤따라가는 형태로 이동된다.
그리고, 상기 전송된 레이어 경로(3a)에 대한 제1분사노즐(20) 및 상기 제2분사노즐(30)의 이동이 완료되면, 상기 노즐 제어부(40)는 상기 경로 설정부(50)로 이동완료 신호를 송출한다.
이때, 상기 경로 설정부(50)는 다음 콘크리트 레이어(1b)에 대한 레이어 경로를 상기 노즐 제어부(40)로 전송한다. 여기서, 상기 노즐 제어부(40)는 하나의 콘크리트 레이어의 두께에 대응되는 높이로 제1분사노즐(20) 및 제2분사노즐(30) 위치를 상승시킨 상태에서 전송된 후속 레이어 경로를 따라 각 노즐(20,30)의 이동을 제어한다.
그리고, 이와 같은 과정이 반복됨에 따라 복수의 콘크리트 레이어(1)가 순차적으로 적층 형성될 수 있다.
이처럼, 상기 제2분사노즐(30)이 상기 제1분사노즐(20)과 중복되는 경로로 이동되며 콘크리트 레이어(1) 사이의 물리적인 보강을 위한 브릿징 레이어(2)를 형성하므로 각 노즐의 이동경로를 별도로 설정하는 복잡한 과정이 제거되어 신속하고 효율적인 공정 설계가 가능하다.
한편, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 콘크리트 시스템에서 제2분사노즐 및 브릿징 재료의 변형예를 나타낸 예시도이다. 본 변형예에서는 제2분사노즐 및 브릿징 재료를 제외한 기본적인 구성은 상술한 일실시예와 동일하므로 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 6에서 보는 바와 같이, 상기 제2분사노즐은 금속제 클립(s2)을 기설정된 압력으로 하향 토출하는 토출건(130)으로 구비됨이 바람직하며, 상기 금속제 클립(s2)은 단부가 절곡 형성된 적어도 하나의 이상의 쐐기형 핀부(s3,s4)를 포함하여 구비됨이 바람직하다.
상세히, 상기 토출건(130)은 복수의 금속제 클립(s2)이 수용되는 슬라이드식 탄창(130a)과, 상기 탄창(130a)의 측부에 연결되되 상기 탄창(130a)으로부터 공급된 하나의 금속제 클립(s2)이 장전되는 장전부(130b)와, 상기 장전부(130b)의 상부에 구비되어 기설정된 토출간격으로 신축되는 에어실린더가 구비된 몸체부(130c)를 포함한다.
이때, 상기 장전부(130b)에는 상기 슬라이드식 탄창(130a)과 연결된 부분에 공급된 하나의 금속제 클립(s2)을 탄발 지지하는 장전 탄성부가 구비된다.
여기서, 상기 클립(s2)은 상하방향으로 대칭되는 한쌍의 쐐기형 핀부(s3,s4)가 결합된 형상으로 구비되되, 핀부(s3,s4) 몸체와 절곡된 단부 사이에 예각이 형성되도록 각 핀부(s3,s4)의 상단부 및 하단부는 직각을 초과하여 절곡됨이 바람직하다.
그리고, 상기 장전 탄성부는 상기 각 클립(s2)의 핀부(s3,s4) 중 하나가 상기 콘크리트 레이어(1a)를 향하도록 정렬된 상태로 클립(s2)을 임시 고정하며, 장전된 금속제 클립(s2)은 상기 에어실린더의 신장시 로드에 의해 가압되어 장전 탄성부의 하부로 배출된다.
이때, 상기 클립(s2)은 장전 탄성부를 통해 정렬된 상태에서 핀부(s3,s4) 중 하나가 상기 콘크리트 레이어(1a)의 표면과 수선을 이루도록 배출되므로 상기 콘크리트 레이어(1a)의 표면 내부로 정확하게 삽입될 수 있다.
여기서, 상기 핀부(s3,s4)의 절곡된 단부는 토출시 상기 콘크리트 레이어(1a)의 표면에 대한 침투 저항력을 증가시켜 콘크리트 레이어(1a) 내부로의 과도한 삽입을 방지할 수 있다.
이에 따라, 브릿징 레이어가 하나의 콘크리트 레이어 및 다른 하나의 콘크리트 레이어 사이의 경계면에 대응되도록 정확하게 형성될 수 있다.
이와 함께, 절곡된 단부를 통해 경화된 콘크리트 레이어(1a)의 내부에 대한 지지면적이 증가됨에 따라 금속제 클립(s2)의 분리를 방지되고 삽입된 레이어(1a)에 대한 결합력이 증가될 수 있으며, 브릿징 레이어를 통한 콘크리트 레이어 간의 물리적인 결합력이 더욱 개선될 수 있다.
또한, 복수의 금속제 클립(s2)이 기설정된 토출간격으로 토출됨에 따라 콘크리트 레이어 사이의 계면 강도가 균일화될 수 있으므로 콘크리트 구조물의 구조 안전성이 더욱 개선될 수 있다.
한편, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3차원 콘크리트 시스템을 이용한 콘크리트 구조물 제조방법을 나타낸 흐름도이며, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3차원 콘크리트 시스템을 이용한 콘크리트 구조물 제조방법에서 중첩 경로의 설정과정을 나타낸 예시도이며, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 3차원 콘크리트 시스템을 통해 형성된 콘크리트 레이어 및 브릿징 레이어를 나타낸 예시도이다.
본 다른 실시예에서는 제1분사노즐 및 제2분사노즐의 이동순서를 제외한 기본적인 구성은 상술한 일실시예와 동일하므로 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 7 내지 도 9에서 보는 바와 같이, 먼저, 3차원 콘크리트 구조물의 각 단면에 대응되는 레이어 경로가 설정된다(s110). 이때, 상기 레이어 경로는 3차원 콘크리트 구조물을 형성하는 복수의 단면별로 구비되며, 상기 경로 설정부를 통해 설정될 수 있다.
여기서, 상기 경로 설정부는 단면별 적층 공정단계에서 상기 3차원 콘크리트 구조물의 최하측 단면에 대응되는 레이어 경로를 산출하여, 상기 노즐 제어부로 전송한다.
그리고, 상기 노즐 제어부는 전송된 레이어 경로를 따라 제1분사노즐(220)의 이동을 제어하고, 상기 제1분사노즐(220)이 이동되며 콘크리트 혼합물을 분출함에 따라 상기 3차원 콘크리트 구조물의 최하측 단면에 대응되는 베이스 레이어(b)가 형성될 수 있다.
즉, 3차원 콘크리트 구조물의 최하측 단면에 대응되는 베이스 레이어(b)의 형성 이후에서 브릿징 레이어 및 콘크리트 레이어의 순차 적층 형성 공정이 진행될 수 있다.
상세히, 상기 베이스 레이어(b)가 형성되면, 상기 경로 설정부는 단면별 적층 공정단계에 따라 후속 단면, 즉 상기 베이스 레이어(b)의 상부에 대응되는 단면을 형성하기 위해 제1분사노즐(220)이 이동될 레이어 경로(3a)를 산출할 수 있다.
그리고, 도 8을 참조하면, 상기 경로 설정부는 베이스 레이어(b)의 상부에서 제1분사노즐(220)이 이동될 레이어 경로(3a)를 산출함과 동시에 그 이후 공정단계에서 형성될 단면의 레이어 경로(3b)를 산출하여 상호 비교하고, 현재 단면의 레이어 경로 및 후속 단면의 레이어 경로 간 중첩 경로(4a)를 산출할 수 있다.
이때, 상기 제2분사노즐(230)이 상기 설정된 하나의 레이어 경로(3a) 및 그의 상부에 대응되는 다른 레이어 경로(3b) 간의 중첩 경로(4a)를 따라 이동되며 브릿징 레이어(2a)가 형성되되, 상기 제1분사노즐(220)이 상기 설정된 하나의 레이어 경로(3a)를 따라 후속 이동되며 콘크리트 레이어(1a)가 형성된다(s120).
여기서, 상기 중첩 경로(4a)는 상기 제1분사노즐(230)이 이동될 하나의 레이어 경로(3a)에 대응되는 높이를 따라 설정됨이 바람직하다.
이에 따라, 다단 적층된 콘크리트 레이어가 상부로 갈수록 좁아지는 경우에 중첩부분이 없는 콘크리트 레이어의 표면으로 브릿징 레이어가 노출되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 상기 경로 설정부로부터, 하나의 단면에 대응되는 제1레이어 경로(3a)와, 그 단면의 상부에 적층되는 단면에 대응되는 제2레이어 경로(3b)와, 제1레이어 경로(3a) 및 제2레이어 경로(3b) 간의 중첩 경로(4a)가 산출되면, 제1레이어 경로(3a) 및 중첩 경로(4a)가 노즐 제어부로 전송된다.
그리고, 노즐 제어부는 상기 중첩 경로(4a)를 따라 상기 제2분사노즐(230)의 이동을 제어하되, 제1레이어 경로(3a)를 따라 상기 제1분사노즐(220)의 이동을 제어한다.
또한, 상기 설정된 제1레이어 경로(3a)에 대한 제1분사노즐(220)의 이동이 완료되면, 상기 경로 설정부는 상기 제2레이어 경로(3b)를 제1분사노즐(220)이 이동될 레이어 경로로 설정하고, 제2레이어 경로(3b) 및 다음 단면에 대한 제3레이어 경로와의 중첩 경로를 산출하는 과정을 반복하게 된다.
이때, 상기 제1분사노즐(220)과 상기 제2분사노즐(230)은 부분적으로 중복되는 경로를 따라 이동되며, 상기 제1분사노즐(220)은 상기 제2분사노즐(230)과 일정한 시간간격을 두고 뒤따라가는 형태로 이동된다.
여기서, 상기 제2분사노즐(230)을 통해 브릿징 레이어(2a)가 형성되는 단계(s120)는 유동화제를 분사하는 제3분사노즐(260)이 상기 제2분사노즐(230)을 선행하여 상기 제2분사노즐(230)과 중복되는 경로로 이동되는 단계를 포함함이 바람직하다.
즉, 상기 제3분사노즐(260) 및 제2분사노즐(230)은 상기 중첩 경로(4a)를 따라 이동되되, 상기 제2분사노즐(230)은 상기 제3분사노즐(260)과 일정한 시간간격을 두고 뒤따라가는 형태로 이동된다.
예를 들어, 베이스 레이어(b)의 상부에 제1콘크리트 레이어(1a)가 형성된 상태에서 상기 제3분사노즐(260)은 상기 제1콘크리트 레이어(1a)의 레이어 경로(3a) 및 상기 제1콘크리트 레이어(1a)의 상부에 적층될 제2콘크리트 레이어(1b)의 레이어 경로(3b) 간의 중첩 경로(4a)를 따라 이동되며 유동화제를 분사한다.
즉, 제1콘크리트 레이어(1a)가 형성된 상태에서, 상기 제3분사노즐(260)이 산출된 중첩 경로(4a)로 이동되며 제1콘크리트 레이어(1a)의 표면에 유동화제를 분사하고, 제3분사노즐(260)에 의해 유동화제가 분사된 제1콘크리트 레이어(1a)의 표면을 따라 제2분사노즐(230)이 이동되며 브릿징 재료를 분사한다.
그리고, 브릿징 재료가 분사된 제1콘크리트 레이어(1a)의 표면을 따라 제1분사노즐(220)이 이동되며 콘크리트 혼합물을 토출하여 제2콘크리트 레이어(1b)가 형성될 수 있다.
이때, 제2콘크리트 레이어(1b)가 완성되면, 동일한 과정이 반복되며 제3콘크리트 레이어, 제4콘크리트 레이어가 순차 적층 형성될 수 있으며, 각 콘크리트 레이어 사이에 브릿징 레이어가 형성될 수 있다.
여기서, 상기 유동화제는 경화된 콘크리트 혼합물을 가소화할 수 있는 화합물을 의미하며 콘크리트 혼합물의 조성에 따라 상이하게 구비될 수 있다.
그리고, 상기 제2분사노즐(230)은 중첩 경로를 따라 후속 이동되며 유동화제가 분사된 제1콘크리트 레이어(1a)의 표면을 따라 브릿징 재료를 분사한다. 이에 따라, 하나의 콘크리트 레이어(1a)가 기경화된 상태에서 유동화제에 의해 가소화된 콘크리트 레이어의 표면 일부에만 브릿징 재료가 침투되어 삽입될 수 있다.
즉, 브릿징 재료가 콘크리트 레이어(1a)의 내부로 과도하게 삽입되는 것을 방지할 수 있으며, 브릿징 재료의 분사시 압력으로 인한 콘크리트 레이어의 뭉게짐이 방지될 수 있다.
이로 인해, 하나의 콘크리트 레이어 및 그의 상부에 적층되는 다른 콘크리트 레이어 사이의 경계부분에 브릿징 레이어(2a)가 정확하게 형성될 수 있다.
더욱이, 신속한 적층 공정을 위해 경화속도가 매우 빠른 콘크리트 혼합물을 사용하는 경우에도 브릿징 레이어가 용이하게 형성될 수 있으므로 공정의 호환성이 향상될 수 있다.
그리고, 하부측 콘크리트 레이어가 유동화제에 의해 일부 가소화된 상태에서 제2분사노즐(230)을 따라 후속 이동되는 제1분사노즐(220)에 의해 상부측 콘크리트 레이어가 적층 형성되며 두 콘크리트 레이어가 일체로 경화되므로 콘크리트 레이어 사이의 화학적인 결합력이 향상될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구한 범위를 벗어남 없이 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.
100: 3차원 콘크리트 프린트 시스템 10: 베이스 프레임
20,220: 제1분사노즐 30,230: 제2분사노즐
260: 제3분사노즐 1,1a,1b,1c: 콘크리트 레이어
2,2a,2b: 브릿징 레이어

Claims (15)

  1. 내부에 3차원 콘크리트 구조물의 설계공간이 형성된 베이스 프레임;
    상기 베이스 프레임에 결합되어 3차원 이동되되, 상기 3차원 콘크리트 구조물의 각 단면에 대응되는 콘크리트 레이어가 순차 형성되도록 각 단면별로 설정된 레이어 경로를 따라 콘크리트 혼합물을 토출하는 제1분사노즐; 및
    상기 베이스 프레임에 결합되어 상기 제1분사노즐과 중복되는 경로를 따라 3차원 이동되되, 상기 콘크리트 레이어 사이에 브릿징 레이어가 형성되도록 브릿징 재료를 분사하는 제2분사노즐을 포함하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2분사노즐은 상기 제1분사노즐과 기설정된 제1시간간격으로 이격되어 상기 레이어 경로를 따라 후속 이동되도록 제어됨을 특징으로 하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 콘크리트 혼합물에는 상기 설정된 제1시간간격에 대응되는 비율로 경화지연제가 첨가됨을 특징으로 하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2분사노즐은 금속제 클립을 기설정된 압력으로 하향 토출하는 토출건으로 구비됨을 특징으로 하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 금속제 클립은 단부가 절곡 형성된 적어도 하나 이상의 쐐기형 핀부를 포함하여 구비됨을 특징으로 하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 토출건은
    복수의 금속제 클립이 수용되는 슬라이드식 탄창과,
    상기 탄창의 측부에 연결되되 상기 탄창으로부터 공급된 하나의 금속제 클립이 장전되는 장전부와,
    상기 장전부의 상부에 구비되어 기설정된 토출간격으로 신축되는 에어실린더가 구비된 몸체부를 포함함을 특징으로 하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 브릿징 재료는 적어도 하나 이상의 쐐기형 단부를 갖는 골재로 구비됨을 특징으로 하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 브릿징 재료는 상기 콘크리트 혼합물의 경화를 촉진하는 경화촉진제를 더 포함함을 특징으로 하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2분사노즐은 하나의 레이어 경로 및 그의 상부에 대응되는 다른 하나의 레이어 경로 간의 중첩 경로를 따라 이동되도록 제어됨을 특징으로 하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 형성된 콘크리트 레이어의 표면을 따라 유동화제를 분사하는 제3분사노즐을 더 포함하고,
    상기 제3분사노즐은 상기 제2분사노즐과 중복되는 경로로 이동되되 상기 제2분사노즐을 선행하여 이동되도록 제어됨을 특징으로 하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템.
  11. 3차원 콘크리트 구조물의 각 단면에 대응되는 레이어 경로가 설정되는 제1단계; 및
    콘크리트 혼합물을 분출하는 제1분사노즐이 상기 레이어 경로를 따라 이동되어 콘크리트 레이어가 형성되되, 상기 형성된 콘크리트 레이어의 표면에 상기 제1분사노즐과 중복되는 경로를 따라 이동되는 제2분사노즐을 통해 브릿징 골재가 분사되어 브릿징 레이어가 형성되는 제2단계를 포함하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템을 이용한 콘크리트 구조물 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2단계에서, 상기 브릿징 재료는 상기 콘크리트 혼합물의 경화를 촉진하는 경화촉진제를 더 포함함을 특징으로 하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템을 이용한 콘크리트 구조물 제조방법.
  13. 3차원 콘크리트 구조물의 각 단면에 대응되는 레이어 경로가 설정되는 제1단계; 및
    브릿징 재료를 분사하는 제2분사노즐이 상기 설정된 하나의 레이어 경로 및 그의 상부에 대응되는 다른 레이어 경로 간의 중첩 경로를 따라 이동되며 브릿징 레이어가 형성되되, 콘크리트 혼합물을 분출하는 제1분사노즐이 상기 설정된 하나의 레이어 경로를 따라 후속 이동되며 콘크리트 레이어가 형성되는 제2단계를 포함하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템을 이용한 콘크리트 구조물 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1단계는
    상기 제1분사노즐이 상기 3차원 콘크리트 구조물의 최하측 단면에 대응되는 레이어 경로를 따라 이동되며 베이스 레이어가 형성되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템을 이용한 콘크리트 구조물 제조방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2단계는,
    유동화제를 분사하는 제3분사노즐이 상기 제2분사노즐을 선행하여 상기 제2분사노즐과 중복되는 경로로 이동되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 3차원 콘크리트 프린트 시스템을 이용한 콘크리트 구조물 제조방법.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102105830B1 (ko) * 2018-10-26 2020-04-29 한국건설기술연구원 다열 동시 적층형성에 의한 3d 건설구조물 구축용 3d 프린팅 노즐 및 이를 구비한 3d 프린팅 장치
KR20200142925A (ko) * 2019-06-14 2020-12-23 세종대학교산학협력단 3d 프린팅 노즐 장치 및 그것을 구비한 3d 프린팅 장비
CN112476702A (zh) * 2020-10-27 2021-03-12 青岛科技大学 陶泥复合材料打印机双喷头装置
CN112480450A (zh) * 2019-09-12 2021-03-12 中国科学院化学研究所 一种提升3d打印制件的界面强度的方法
US10961813B2 (en) 2017-12-05 2021-03-30 Saudi Arabian Oil Company Wellbore casing liner printing
CN112814387A (zh) * 2021-02-22 2021-05-18 齐鲁工业大学 一种新型龙门式双轨道3d建筑打印设备
WO2021232063A1 (en) * 2020-05-14 2021-11-18 Saudi Arabian Oil Company Additive manufacture-assisted method for making structural elements having controlled failure characteristics
WO2022149861A1 (ko) * 2021-01-07 2022-07-14 삼성엔지니어링 주식회사 출력물 표면 처리형 건설용 3d 프린터
CN115217272A (zh) * 2022-05-31 2022-10-21 中国建筑材料科学研究总院有限公司 一种用于3d打印混凝土层间结构的筋材及施工方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108296659B (zh) * 2017-12-28 2020-08-11 南方增材科技有限公司 一种电熔增材制造设备
KR101974398B1 (ko) 2018-11-16 2019-05-02 (주)세기산업 콘크리트 구조물 제조장치 및 그 노즐
KR20200071871A (ko) 2018-12-06 2020-06-22 한국생산기술연구원 노드 생성 방식의 툴 패스설계를 적용한 상온 경화형 세라믹 압출식 적층제조방법
KR102248246B1 (ko) 2019-05-14 2021-05-04 한국생산기술연구원 상온 경화형 세라믹 재료를 이용한 3차원 구조물 제조방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101526827B1 (ko) * 2014-12-29 2015-06-05 김석문 3ｄ 프린팅 장치 및 이를 이용한 철골 콘크리트 구조물 시공방법
MX355451B (es) * 2014-06-20 2018-04-18 Velo3D Inc Aparatos, sistemas y metodos para impresion tridimensional.

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11293259B2 (en) 2017-12-05 2022-04-05 Saudi Arabian Oil Company Additive manufacture of wellbore tubulars
US11692413B2 (en) 2017-12-05 2023-07-04 Saudi Arabian Oil Company Additive manufacture of wellbore lining
US11293257B2 (en) 2017-12-05 2022-04-05 Saudi Arabian Oil Company Additive manufacture of casing liner in a wellbore
US10961813B2 (en) 2017-12-05 2021-03-30 Saudi Arabian Oil Company Wellbore casing liner printing
US11851979B2 (en) 2017-12-05 2023-12-26 Saudi Arabian Oil Company Additive manufacture of wellbore tubulars
US11293258B2 (en) 2017-12-05 2022-04-05 Saudi Arabian Oil Company Additive manufacture of wellbore lining
US11851978B2 (en) 2017-12-05 2023-12-26 Saudi Arabian Oil Company Additive manufacture of casing liner in a wellbore
KR102105830B1 (ko) * 2018-10-26 2020-04-29 한국건설기술연구원 다열 동시 적층형성에 의한 3d 건설구조물 구축용 3d 프린팅 노즐 및 이를 구비한 3d 프린팅 장치
KR20200142925A (ko) * 2019-06-14 2020-12-23 세종대학교산학협력단 3d 프린팅 노즐 장치 및 그것을 구비한 3d 프린팅 장비
CN112480450A (zh) * 2019-09-12 2021-03-12 中国科学院化学研究所 一种提升3d打印制件的界面强度的方法
CN112480450B (zh) * 2019-09-12 2022-08-16 中国科学院化学研究所 一种提升3d打印制件的界面强度的方法
WO2021232063A1 (en) * 2020-05-14 2021-11-18 Saudi Arabian Oil Company Additive manufacture-assisted method for making structural elements having controlled failure characteristics
US11724443B2 (en) 2020-05-14 2023-08-15 Saudi Arabian Oil Company Additive manufacture-assisted method for making structural elements having controlled failure characteristics
CN112476702A (zh) * 2020-10-27 2021-03-12 青岛科技大学 陶泥复合材料打印机双喷头装置
WO2022149861A1 (ko) * 2021-01-07 2022-07-14 삼성엔지니어링 주식회사 출력물 표면 처리형 건설용 3d 프린터
CN112814387A (zh) * 2021-02-22 2021-05-18 齐鲁工业大学 一种新型龙门式双轨道3d建筑打印设备
CN115217272A (zh) * 2022-05-31 2022-10-21 中国建筑材料科学研究总院有限公司 一种用于3d打印混凝土层间结构的筋材及施工方法
CN115217272B (zh) * 2022-05-31 2023-09-26 中国建筑材料科学研究总院有限公司 一种用于3d打印混凝土层间结构的筋材及施工方法

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