在美國明尼蘇達州，個人承包商 Andrey Rudenko正在用一個龐大的3D打印項目去探索其技術極限。他用一臺不斷修改和擴展功能的3D打印機在后院打印出了一座漂亮的中世紀城堡，這座城堡占地為3米乘5米，使用混凝土材料，是世界上首個3D打印的混凝土城堡，也是迄今為止3D打印的最大建筑之一。

  Rudenko開發該項目的目的并不是為了滿足主題公園或歷史愛好者的需要，他是希望能夠制造出一臺建筑3D打印機以建造結實、實用、耐久的住宅。

  擁有工程學和建筑學背景的Rudenko為這個目標已經努力了多年，他花了一年時間開發出可用于3D打印的特種混凝土混合料。然后他確定了打印一座中世紀城堡的方案，因為城堡的獨特功能和形狀為他開發的3D打印機提出了很多挑戰，能夠使Rudenko在打印過程中不斷調整機器。

  此外，項目開發過程中也遇到了資金問題的阻礙，為了吸引投資以解決資金難題，Rudenko設計出了許多創造性的工程解決方案。

  “當我開始時，潛在的贊助商對于提供資金都持謹慎態度，因為他們沒有想到這項技術會走這么遠的。當城堡建成后，而且3D打印機的能力也因此得到證明，我打算拍賣第一個3D打印的城堡的所有權，因為它將是有史以來第一個功能性的3D打印房子。”

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  這這么大的打印對象顯然需要很大的3D打印機，Rudenko只能自己設計開發，他選擇了RepRap結構，使用 Arduino Mega 2560主板和軟件，這些與很多3D打印機都沒什么不同，除了特殊的步進驅動器。“對于一臺巨大的打印機，我需要特殊的驅動器，來驅動這臺很重的設備，同時還要與軟件、固件（Marlin固件）兼容，最后我選擇了James Newton的Mass Mind。”

  因此，這臺3D打印機與南加州大學Behrokh Khoshnevis教授正在開發的那臺在設計上有所不同。 “在設計方面，我正在創造一種自然的、自由分層的細混凝土和我的目標能夠擁有一個非常漂亮的，天然的紋理效果，而不需要任何額外的表面處理。”Rudenko的目標是開發一種更小的、便攜式的機器，使小型建筑公司也可以負擔得起。說到3D打印機的價格，Rudenko稱還沒有最終確定，預計價格范圍將在3萬美元至5美元之間，根據機器配置和型號而有所不同。”

  屆時，Rudenko希望提供不同的套件，個人客戶和小型企業可以自己把它組裝起來。而Khoshnevis開發的建筑3D打印機，則至少顯得更重、更大，Rudenko預計只有大型建筑公司能夠負擔得起。

  目前這個3D打印的混凝土城堡的建筑階段已經完成，不過對于Rudenko的整個計劃而言還處于學習階段。據3D打印聯盟了解，他目前的打印速度大約是每天50厘米，這個房屋的墻體大約30厘米寬。“

  當然，這種規模的建筑需要合適的材料，才能在打印的時候保持形狀不變。

  Rudenko說，“逐層鋪設水泥是一個非常困難的任務而它需要3D打印機十分穩定而且水泥的配比精確。”此外Rudenko 還在底部和頂部的墻壁上使用了鋼筋。“在各種打印的墻壁內的澆筑水泥材料時使用鋼筋是必要的。”Rudenko所用的水泥，僅僅是常規的水泥再加上了一些添加劑。

  Rudenko的下一個項目是一棟真正宜居的住宅。“我收到的大量反饋證明了對這項新技術的需求和興趣。我希望在進行下一個項目時能有一個團隊共同完成。”