北京
导读：去年，卡内基梅隆大学（CMU）的研究人员，开发出一种3D打印微小冰结构的方法，并在《Advanced Science》杂志上发表了论文，引发了广泛关注。南极熊也通过短视频的形式详细介绍了这项技术。
不少熊友粉丝朋友都留言说这个技术可以用来打印冰雕，然而这篇论文中介绍的技术是打印微型的冰结构，如果要制造冰雕需要改造为大型的设备。甚至还要有一位名为“Kevin-Chen”的朋友在留言中详细描述了自己用3D打印技术来制造冰雕的想法和创意。但他在咨询其他3D打印爱好者的时候，普遍认为不乐观。
△南极熊B站短视频留言截图
2023年5月20日，南极熊获悉，有人也想到了这个创意，并且付诸于实践。内蒙古众合增材制造科技有限公司申请的发明专利“一种利用大型全彩色冰雕3D打印机打印大型冰雕的方法”在本月16日正式获得授权。此外，他们还申请了“一种大型全彩色冰雕3D打印机”等实用新型专利。
△发明专利授权书
△大型彩色冰雕3D打印机实用新型专利
从其申请的专利中，我们可以看到大型彩色冰雕3D打印机的工作原理图和结构设计图。根据原理图的描述，打印彩色冰雕使用的原料主要是自来水和颜料，首先将自来水变成高浓度的冰浆，然后用3D打印机的喷头挤出冰浆，并根据颜色需求来喷洒颜料，最后再通过高频震荡夯实和抛光固化来实现最终的打印效果。
△大型全彩色冰雕打印机工作原理
从打印机的结构上来看，与建筑3D打印机类似，但打印的打印材料不是混凝土而是冰浆。一般的3D打印机都需要加热来融化材料，而这台机器需要制冷让水变成冰雕。
△大型全彩色冰雕打印机结构设计图
专利申请人郭鋆表示，传统的冰雕艺术大多是采用人工在天然洁净无杂质的河道中取冰，并经过长途运输至施工现场，通过人工对巨型冰块的切割、打磨、堆砌、雕琢而成，人工成本及时间成本极高，并且在北方冬季近零下40摄氏度的严寒天气中取冰、搭设脚手架进行大型冰雕建造，存在高处坠落、冻伤等极高的作业风险。
△采用传统工艺制造的冰雕
众合增材公司发明了一种新型大型全彩色冰雕3D打印机，用于完全取代传统人工大型冰雕建造工艺，其主要亮点是：
1. 低碳环保：一是本冰雕3D打印机直接将自来水作为冰雕3D打印原材料，就地取材，无任何添加剂；二是彻底取消了人工取冰、交通运输环节，将取冰、运输的碳排放降低为零；三是一台冰雕3D打印机仅需1-2名工人即可完成所有打印工作，几何级数的降低了人工用量，工程量越大，节省人工越多，极大的降低了冰雕建造过程的碳排放，施工现场碳排放几乎为零。
2.自动化程度高：3D打印冰雕施工质量更容易控制，更加适合规模化、标准化施工，可有效提高冰雕建造质量，并可以大幅度提高建造效率，工程量越大，建造效率越高。
3.建造成本低、建造周期短：可省去取冰、运输、人工建造等所有环节，极大降低建造成本和缩短建造周期。
4.设计建造自由度高，更新迭代快：由电脑三维建模设计，直接导出3D打印格式，在规划及建造过程中可随时对方案进行调整，并随时打印出新品，充分利用冬季有利时机，在短时间内不断推陈出新冰雕品种，增加营业收入。
5.可重复性：一份三维数字模型可同时在不同场地同时打印。
6.施工安全：由于冰雕3D打印的高度智能化和自动化，可以实现在极寒天气下施工，仅需少量人工监护，极大降低工人劳动强度和施工风险，确保工人施工安全。
郭鋆告诉南极熊，目前公司正准备将这台全彩冰雕3D打印机进行产业化，未来会通过销售设备或者出租的方式来进行商业运营。如果有感兴趣的投资人或者合作伙伴，可以与内蒙古众合增材制造科技有限公司联系。
联系人：郭先生 15104719788
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