世界上第一座聚合物3D打印人行橋 創(chuàng)想三維
工程公皇家哈斯康寧德夫DHV、聚合物公司帝斯曼和復合材料3D打印機公司CEAD合作建造一座人行橋。位于荷蘭代爾夫特的CEAD公司正計劃將大規(guī)模連續(xù)光纖3D打印流程商業(yè)化。他們的CFAM打印工藝可以生產(chǎn)尺寸為4×2×1.5米的玻璃纖維或碳纖維增強部件,3D打印機的設計自由度與這些材料相結(jié)合,可以為橋梁和其他建筑零件的構(gòu)造提供一種全新的方式。
過去幾年我們聽到了很多關于混凝土印刷的知識。如今,大型聚合物打印機已被用于模板的模具,設計人員用打印機制造用于隧道和其他結(jié)構(gòu)的大型部件。CEAD和BAAM系統(tǒng)直接對結(jié)構(gòu)件進行了實驗,這次的人行天橋是第一座聚合物3D打印橋。
聚合物與連續(xù)纖維結(jié)合可以產(chǎn)生輕質(zhì)且高強度的剛性結(jié)構(gòu),在某些情況下,這樣的結(jié)構(gòu)對于橋梁應用而言可能太脆弱。在過去,許多3D打印建筑物在與元件接觸時往往面臨失敗,特別是像冰凍溫度這樣的東西。
皇家哈斯康寧業(yè)務發(fā)展經(jīng)理 Maurice Kardas 說, “這種合作將帶來我們思考橋梁形式和功能的方式的轉(zhuǎn)變。與鋼橋相比,纖維增強塑料橋以其長壽命和較低的總成本而聞名。現(xiàn)在我們將使用新的3D打印技術,讓我們大規(guī)模生產(chǎn)纖維增強塑料零件。通過在橋上添加傳感器,我們可以成為橋梁本身的“數(shù)字雙胞胎”。這些傳感器可以預測和優(yōu)化維護,確保安全并延長橋梁的使用壽命。“
增材制造商dsm分部領導patric duis表示,“使用 Arnite在橋梁建設方面具有顯著優(yōu)勢。我們可以使用更加靈活的設計和使用可回收材料,而不是傳統(tǒng)材料,如鋼和混凝土,我們可以制造更環(huán)保的橋梁。之前的設計具有挑戰(zhàn)性甚至是不可能的......現(xiàn)在可以通過3D打印機進行設計。”
混凝土是一種巨大的污染物,看到由可回收材料或可回收的橋梁制成的橋梁將是一個很大的發(fā)展。Arnite是一種堅硬的PBT或PET材料,特別是在其PET形式中可能是理想的。然而,復合材料本身很難回收利用。
團隊必須證明這些復雜的材料實際上也可以變成有用的回收物。研究人員正面臨著將復雜符合材料轉(zhuǎn)變?yōu)榭苫厥绽貌牧系奶魬?zhàn)。如今,智能制造商已經(jīng)開始轉(zhuǎn)向使用天然纖維來制造復合材料,從而實現(xiàn)簡單的可持續(xù)復合材料的使用。
CEAD的一種打印方法適用于熔融顆粒制造,許多大規(guī)模3D打印技術都是基于顆粒的,因為這降低了部件的成本,使用聚合物模板或結(jié)構(gòu)是理想的解決方案。
(責任編輯:admin)