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世界上第一座3D打印不锈钢桥横跨荷兰运河

2021-11-24 14:56:34 编辑:贡菁发 来源:

MX3D终于实现了其雄心勃勃的计划,即在阿姆斯特丹的运河上安装所谓的世界上第一座 3D 打印钢桥。荷兰女王已正式向公众开放这座桥,除了引人注目的设计外,它还具有隐藏的传感器,可以收集有关其结构完整性、人群行为等方面的数据。

该项目由 Joris Laarman Lab 设计,Arup 负责工程设计,ABB、Air Liquide、ArcelorMittal、Autodesk、AMS Institute 和 Lenovo 也参与其中。最初的计划是在原地建造这座桥,但由于安全问题和其他问题,结果无法实现,所以它是在工厂制造的。

实际印刷过程只用了六个月,并于 2018年完成,但由于无法预见的延误,包括等待翻新运河墙壁,这座桥最近才用船运到现场,然后用起重机吊起就位。 . 它有两年的许可证。

这座桥长 12.2 m (40 ft),宽 6.3 m (20 ft)。虽然 3D 打印的混凝土项目从喷嘴中逐层挤出类似水泥的混合物,但金属的处理方式显然完全不同。因此,创建桥梁的复杂设计需要四个机器人使用标准焊丝和气体将热金属层焊接在一起。总共使用了 6,000 kg (13,227 lb) 的不锈钢。

“基本上,我们的 M1 金属 AM 系统是一个标准的焊接机器人和一组定制的传感器,”MX3D 首席执行官 Gijs van der Velden 告诉 New Atlas。“我们开发了 CAM 和数据管理软件来组织焊接过程,使其适合逐层沉积,而不是将两块金属连接在一起。

“我们使用标准焊丝和气体。所有这些都使我们能够使用大量现有的焊接科学,因此使用我们的技术制造的末端部件的材料特性非常出色。因为这是建立在大多数工业中已经使用的技术之上的公司采用过程很容易,操作技能是内部的,操作规则与适用于焊接的规则相同。”

安装在桥上的一系列传感器用于收集有关应变、旋转、载荷、位移和振动的结构测量值,同时还读取有关空气质量和温度等环境因素的数据,因为当地人和游客使用阿姆斯特丹的十字路口繁华的红灯区。

所有这些数据都被输入到桥梁的精确计算机模型(称为数字孪生)中,以帮助工程师实时监控其结构状态。这些数据还将用于“教”这座桥来计算有多少人过桥,速度有多快,等等。

不久前,机器人制造具有如此复杂形状的金属桥还像是科幻小说,但这就是 3D 打印建筑领域的非凡进步速度,其他显着进步包括经济适用房和豪宅。


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