现在很多技工院校开设了3D打印专业，但很多人认为，就业机会很少。事实并非如此。为了了解未来3D打印的应用，2016年7月6日，记者来到北京通州区实地考察了全国整体现场打印出来的第一栋别墅。
整体3D打印的奇妙
在记者面前的是一幢400平方米的两层别墅。目前国内外的3D打印建筑都是提前打印出房屋的部分结构，再进行拼接。但这次打印的区别在于四面的墙体都是通过3D打印机在施工现场直接打印，是“整体打印”。
打印这栋别墅使用的设备宽6米、长20米，可以移动。打印机每次打印出10厘米的墙体，完成一圈后，再回过来打印下一个10厘米厚的墙体。整个过程是自动化操作，它每打印一层，除了打印别墅四周的墙体外，还会把分隔每个房间的墙体也一并打出。在需要预留窗户的位置，系统还会自动停止喷出混凝土，待绕过窗户的位置再继续自动浇筑。
据完成这一创举的北京华商腾达工贸有限公司负责人介绍，打印设备可以根据建筑群的要求进行不同的设计，想要多大都可以实现。
北京华商腾达工贸有限公司负责人吴建平说，如果用传统建筑方法建造一栋等面积的二层建筑，大概需要3~6个月时间，但这幢由3D打印机打印出来的别墅，只用了45天时间。传统建筑方法建造这样的别墅，人工成本大概要占建筑总费用的50％，但是3D打印技术直接浇筑成型，取消了模板工序，大大降低了工程造价。
创新突破难点
吴建平还介绍了打印该栋别墅的步骤：第一步是电子配料；第二步将配好的原材料进行搅拌，调配混凝土的含水量；第三步是输送，把搅拌好的材料输送到打印机内；最后一步就是打印，固定好预制钢筋结构的同时，要将打印机的两条轨道分别放置在钢筋架构的两侧，并框住整个建筑的大体范围。此时，只要把建筑图纸数据输入到打印机的数控系统内，系统就会自动操控起打印喷头，并按照墙体走向在钢筋上浇筑混凝土了。
“在现场整体打印过程中，遇到的最大的难题是怎样克服混凝土无法迅速凝固的问题。”吴建平介绍说，“在这次打印过程中，普通混凝土搅拌好后，因为无法迅速凝固，墙体很难成型，经过他带领的研究团队不断创新，最终取得了技术性的突破，实现了在3~5分钟内凝固成型。另一个问题是，由于公司经费有限没有办法送到实验台上去检测，但是按照国家对房屋建筑设计的要求，建造一个同样面积且可抗八级地震烈度的两层建筑，有5吨钢筋足够了。但为了保证质量，别墅墙体厚度25厘米，基础和墙体用钢筋20吨，混凝土全部为标准C30。”
负责人吴建平告诉记者，3D打印技术，是社会发展的趋势，目前社会高强度的建筑施工，极大地浪费了人力与物力，还需要经过长时间等待房屋凝固成型。值得高兴的是，3D整体打印技术的应用将给建筑行业带来革命性的突破。此次3D整体打印别墅的现场施工队仅需要5~6个技术人员，未来还可能减少。这样，就可以将建筑工人从繁重的劳动中解脱出来。
未来的3D打印专业将细分
社会对于3D打印技术人员的需求，将会越来越大。因为3D打印技术的应用领域很广，从坐的椅子到人的器官，从精微的航天器材到宽敞的房屋，都已经有应用3D打印技术的案例。负责人吴建平还指出，现在的“3D打印”专业还不够“专业”。未来的3D打印技术教学，一个专业肯定不行，应该有很多细分的专业。不夸张地说，3D打印足以开办一所大学。这样，就可以把3D打印技术细化到不同的行业领域内，相关人才也会分门别类负责不同的项目。但是，特别需要注意的是，现阶段技工院校开设的3D打印专业还需要完善，进一步细化分类技术人才的培养，只有这样才能更好地服务于社会。谈及下一步的发展计划时，吴建平表示，“公司会再接再厉，带领团队研发出更好的产品，施惠于民，同时也希望使用整体3D技术打印出来的产品可以在国内普及起来。”
