[发明专利]一种3D打印组合模板及其施工方法

权利要求书

1.一种3D打印组合模板，其特征在于，它包括若干模板单元，每个模板单元包括内衬层、粘结剂层以及外钢模板体系，所述内衬层通过所述粘结剂层固定于所述外钢模板体系内侧，所述外钢模板体系包括外钢模板以及设置于其外侧的若干横向龙骨和竖向龙骨，所述内衬层以及所述外钢模板的四边均设有齿槽，上下或者左右相邻的模板单元之间通过齿槽相互咬合，并通过外钢模板体系中的连接板螺栓固定。

2.如权利要求1所述的3D打印组合模板，其特征在于，所述横向龙骨和竖向龙骨垂直交叉等间距设置于所述外钢模板外表面。

3.如权利要求2所述的复杂纹理空间结构清水混凝土组合模板，其特征在于，所述竖向龙骨两端分别设置横向连接板，所述横向连接板上开设螺栓孔，上下相邻的模板单元之间通过横向连接板上的螺栓连接。

4.如权利要求2所述的复杂纹理空间结构清水混凝土组合模板，其特征在于，所述横向龙骨两端分别设置竖向连接板，竖向连接板上开设螺栓孔，左右相邻的模板单元之间通过所述竖向连接板上的螺栓连接。

5.如权利要求1所述的3D打印组合模板，其特征在于，所述内衬层采用ABS工程塑料制作而成。

6.如权利要求1所述的3D打印组合模板，其特征在于，所述粘结剂层采用环氧胶、酚醛-缩醛胶、快固丙烯酸酯胶、α-氰基丙烯酸酯胶或聚氨基胶中的一种。

7.一种如权利要求1至6任一项所述的3D打印组合模板的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、对异形复杂纹理清水混凝土实体结构进行数字化处理，形成结构的空间数字坐标；

步骤二、将所述步骤一中的空间数字坐标输入数控机床，切割加工外钢模板，并在外钢模板四边设置齿槽；

步骤三、根据所述步骤一中的空间数字坐标，分别排布横向龙骨和竖向龙骨，在数控机床内将其加工成所需形状，并在需要的位置进行开孔处理；

步骤四、将外钢模板与加工完成的横向及竖向龙骨组合，成为组合模板的外钢模板体系；

步骤五、采用3D打印机，打印组合模板的内衬层；

步骤六、将所述步骤五中的内衬层通过粘结剂层固定于外钢模板内侧，成为不同的组合模板单元，并根据区域位置进行编号；

步骤七、在施工现场对复杂纹理清水混凝土结构进行钢筋绑扎，做好模板施工准备；

步骤八、将组合模板单元运至施工现场，根据编号按顺序组装，初步固定成为整体组合模板体系。

8.如权利要求7所述的施工方法，其特征在于，还包括步骤九，采用三维扫描仪对整体组合模板体系进行空间扫描，校准其位置准确性，并根据扫描结果进行模板单元的位置调整，控制钢筋保护层厚度，进行最终固定。

9.如权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述步骤五包括：

第一步，对异形复杂纹理清水混凝土实体结构进行数字化处理，形成结构的空间数字坐标；

第二步，根据异形复杂纹理混凝土结构特点，确定混凝土施工完成后的脱模方法；

第三步，根据脱模方法确定内衬层模板的分块及组合方法；

第四步，根据空间数字坐标，建立精确的内衬层三维模型；

第五步，将CAD三维模型切片，设计打印路径，并将切片后的文件储存成STL文件；

第六步，启动3D打印机，通过数据线把STL文件传送给3D打印机，同时装入ABS工程塑料作为3D打印材料；

第七步，调试3D打印机，设定打印参数，完成内衬层3D打印成型，从而制得内衬层。