本發(fā)明涉及建筑空心墻體的制造裝置和制造方法，特別是一種空心墻體的模板在外式模內(nèi)擠出3D打印裝置和打印方法。

背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的空心墻體3D打印方式通常是將空心墻體的厚度方向的構(gòu)造分割成若干部分分別進(jìn)行打印，如圖6所示，該空心墻體厚度方向的構(gòu)造由兩側(cè)的墻面和中間的波形墻筋組成，打印時(shí)，使用可持續(xù)擠出漿料的打印槍做為打印頭，先打印波形墻筋，帶波形墻筋打印到一定長(zhǎng)度和高度后，再分別打印兩側(cè)的墻面，這樣，既費(fèi)時(shí)又存在墻面與波形墻筋之間的粘結(jié)以及粘結(jié)強(qiáng)度的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種打印速度快、生產(chǎn)效率高、墻體強(qiáng)度較好的空心墻體的模板在外式模內(nèi)擠出3D打印裝置和打印方法。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)的?？招膲w的3D打印裝置，包括可以到達(dá)待建設(shè)墻體所在空間任意處的打印頭、控制打印頭動(dòng)作的控制裝置以及為打印頭輸送漿料的給料系統(tǒng)，其組成要點(diǎn)在于：打印頭包括一種擠出模和一種掩模，掩模內(nèi)腔與給料系統(tǒng)連通，擠出模模壁上貫穿設(shè)置有一種擠出模腔，此模腔的構(gòu)造形式以空心墻體的橫斷面構(gòu)造的一單元為藍(lán)本進(jìn)行構(gòu)建，空心墻體橫斷面構(gòu)造具有墻厚方向和墻長(zhǎng)延伸方向，或者取一定長(zhǎng)墻長(zhǎng)延伸方向的全部墻厚方向上的構(gòu)造為一單元，或者取一定長(zhǎng)墻長(zhǎng)延伸方向的部分墻厚方向上的構(gòu)造為單元，此部分墻厚方向上的構(gòu)造或者包括兩側(cè)墻面以及全部墻筋或者包括一側(cè)墻面以及部分墻筋，此一定長(zhǎng)墻長(zhǎng)延伸方向?yàn)閱卧膶挾确较?，此全部墻厚方向或部分墻厚方向?yàn)閱卧拈L(zhǎng)度方向，此模腔構(gòu)造與此單元構(gòu)造全等，控制裝置控制擠出模和掩模完成四個(gè)運(yùn)動(dòng)，一是擠出模與掩模相對(duì)間作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)行程為與此一定長(zhǎng)墻長(zhǎng)延伸方向相等的模腔寬度，二是同時(shí)還控制擠出模和掩模共同作沿墻長(zhǎng)延伸方向的同步移動(dòng)，三是間歇的抬高擠出模和掩模并也可下降的移動(dòng)，四是需要時(shí)沿墻后方向的移動(dòng)，擠出模覆蓋在掩模外并與掩模形成動(dòng)密封，掩模上貫穿設(shè)置有一種掩腔，此掩腔呈一種狹長(zhǎng)條形，其長(zhǎng)度大于或等于與單元長(zhǎng)度相等的模腔長(zhǎng)度，并同時(shí)掩腔以可暴露模腔全長(zhǎng)的方式與模腔對(duì)應(yīng)設(shè)置，給料系統(tǒng)輸送的漿料經(jīng)由掩腔以及擠出模腔擠出至空心墻體上。這樣，打印頭上的漿料擠出口是動(dòng)態(tài)變化的，擠出口形狀決定于擠出模腔與掩腔套疊后的貫穿部分，此貫穿部分隨著掩模與擠出模之間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而不斷變化。而同步進(jìn)行的沿墻長(zhǎng)延伸方向的共同移動(dòng)，使得這種不斷變化的貫穿部分得以履印在墻長(zhǎng)延伸方向。這種履印首先是獲得一個(gè)與擠出模腔全等的單元履印，此時(shí)往復(fù)運(yùn)動(dòng)完成一個(gè)往的運(yùn)動(dòng)，其次接續(xù)的是一個(gè)與該單元履印構(gòu)造完全對(duì)稱(chēng)的對(duì)稱(chēng)單元履印，此時(shí)完成的是往復(fù)運(yùn)動(dòng)中的復(fù)的運(yùn)動(dòng)，這樣隨著往復(fù)運(yùn)動(dòng)和墻長(zhǎng)延伸方向移動(dòng)的同步進(jìn)行，就在墻長(zhǎng)延伸方向獲得一個(gè)單元履印、對(duì)稱(chēng)單元履印、單元履印不斷重復(fù)接續(xù)的空心墻履印，當(dāng)漿料從擠出口不斷擠出，此履印就是空心墻體的一層。當(dāng)完成一個(gè)設(shè)計(jì)的墻長(zhǎng)時(shí)，抬高擠出模和掩模，在下一層空心墻體上繼續(xù)以前述的履印式打印空心墻體，就可獲得一個(gè)3D構(gòu)造的空心墻體。如果單元構(gòu)造的長(zhǎng)度方向是全部墻厚方向的構(gòu)造，則此時(shí)一個(gè)包括兩側(cè)墻面、中間墻筋的完整的空心墻體已經(jīng)完成；如果單元構(gòu)造的長(zhǎng)度方向是部分墻厚方向的構(gòu)造，則此時(shí)僅完成一個(gè)包括一側(cè)墻面以及部分墻筋的部分空心墻體，此時(shí)還需沿墻后方向移動(dòng)已完成另一部分空心墻體的履印式3D打印。顯然，本發(fā)明還產(chǎn)生了另一個(gè)出乎意料的效果，即：在打印復(fù)雜的橫斷面構(gòu)造時(shí)，無(wú)需打印頭作對(duì)應(yīng)復(fù)雜的軌跡運(yùn)動(dòng)，而始終只需作移動(dòng)以及與此移動(dòng)同步的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故打印方式簡(jiǎn)單、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單且不易順壞。空心墻體的3D打印方法，其要點(diǎn)在于，包括如下步驟：1、提供一種可以到達(dá)待建設(shè)墻體所在空間任意處的打印頭、控制打印頭動(dòng)作的控制裝置以及為打印頭輸送漿料的給料系統(tǒng)，打印頭包括一種擠出模和一種掩模，掩模內(nèi)腔與給料系統(tǒng)連通，擠出模模壁上貫穿設(shè)置有一種擠出模腔，此模腔的構(gòu)造形式以空心墻體的橫斷面構(gòu)造的一單元為藍(lán)本進(jìn)行構(gòu)建，空心墻體橫斷面構(gòu)造具有墻厚方向和墻長(zhǎng)延伸方向，或者取一定長(zhǎng)墻長(zhǎng)延伸方向的全部墻厚方向上的構(gòu)造為一單元，或者取一定長(zhǎng)墻長(zhǎng)延伸方向的部分墻厚方向上的構(gòu)造為單元，此部分墻厚方向上的構(gòu)造或者包括兩側(cè)墻面以及全部墻筋或者包括一側(cè)墻面以及部分墻筋，此一定長(zhǎng)墻長(zhǎng)延伸方向?yàn)閱卧膶挾确较?，此全部墻厚方向或部分墻厚方向?yàn)閱卧拈L(zhǎng)度方向，此模腔構(gòu)造與此單元構(gòu)造全等，擠出模覆蓋在掩模外并與掩模形成動(dòng)密封，掩模上貫穿設(shè)置有一種掩腔，此掩腔呈一種狹長(zhǎng)條形，其長(zhǎng)度大于或等于與單元長(zhǎng)度相等的模腔長(zhǎng)度，并同時(shí)掩腔以可暴露模腔全長(zhǎng)的方式與模腔對(duì)應(yīng)設(shè)置，2、控制裝置控制擠出模和掩模同步完成如下兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，一是擠出模與掩模相對(duì)間作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)行程為與此一定長(zhǎng)墻長(zhǎng)延伸方向相等的模腔寬度，二是同時(shí)還控制擠出模和掩模共同作沿墻長(zhǎng)延伸方向的同步移動(dòng)，并同時(shí)給料系統(tǒng)輸送的漿料經(jīng)由掩腔以及擠出模腔擠出至空心墻體上，獲得一層履印的空心墻體，此履印由沿墻長(zhǎng)延伸方向不斷重復(fù)接續(xù)的單元履印、對(duì)稱(chēng)單元履印、單元履印而組成，3、步進(jìn)抬高擠出模和掩模，在下一層空心墻體上繼續(xù)以前述的履印式打印，重復(fù)抬高并逐層履印，獲得一個(gè)3D構(gòu)造的空心墻體。本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)。擠出模上沿往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向分區(qū)域設(shè)置不同構(gòu)造的模腔，該等模腔分別以空心墻橫斷面墻長(zhǎng)方向不同的橫斷面構(gòu)造的一單元為藍(lán)本進(jìn)行構(gòu)建，各區(qū)域間的模腔不連通。這樣，只要移動(dòng)不同的擠出模腔與掩模的掩腔對(duì)應(yīng)，就可履印出不同的橫斷面構(gòu)造，從而屢印出整堵空心墻。上述各區(qū)域模腔依空心墻橫斷面構(gòu)造為藍(lán)本相互間對(duì)齊。這樣可以確保在移動(dòng)模腔時(shí)，僅需進(jìn)...