世界首座3D打印鋼橋?qū)⒃诤商m設(shè)計周上亮相

荷蘭機器人公司MX3D完成了一座3D打印鋼橋的制作，將于明年安裝在阿姆斯特丹的一條運河上。

這一步行橋由設(shè)計師Joris Laarman與該機器人制造初創(chuàng)公司合作完成，自2015年至今，橋的結(jié)構(gòu)構(gòu)建已進入最終階段。目前它正在10月20日至28日的荷蘭設(shè)計周期進行展示。

六軸機器人用鋼水層構(gòu)建了這一六米寬的結(jié)構(gòu)，其中使用了編程機械臂以控制大型焊接機。橋梁設(shè)計經(jīng)歷了幾次迭代，以加強結(jié)構(gòu)強度、防止?jié)撛诘拇慌鲎?，并遵守?dāng)?shù)毓こ探ㄔO(shè)法規(guī)。

“出于工程方面的考慮，我們大幅修改了最初的設(shè)計，”MX3D公司表示， “橋梁的輕型樹狀結(jié)構(gòu)完全依靠四個主要的承重柱，如果其中一個被船撞擊，整體結(jié)構(gòu)可能會徹底崩潰。因此我們充分了解了所有關(guān)于材料和當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)的情況，創(chuàng)造出新的理念?！?/p>

MX3D原計劃在目標(biāo)場地中直接用機器人進行打印作業(yè)，從四個承重柱開始，繼而完成整個結(jié)構(gòu)。但這一計劃由于預(yù)算限制而不得不擱淺，并且它“實在太危險了”。

“我們的愿景是，機器人可以在已有的建成環(huán)境中自動3D打印基礎(chǔ)設(shè)施。過去的三年間，我們的技術(shù)已經(jīng)能夠支撐這一愿景的實現(xiàn)，但當(dāng)?shù)卣辉试S我們這么做。同時，預(yù)算和時間要求也讓這一計劃困難重重，因此我們決定先3D打印一座功能完善的步行橋，包括它的傳感器網(wǎng)絡(luò)?！?br/>

這座被譽為世界第一座3D打印橋的作品最遲將于2019年年中安裝在阿姆斯特丹的Oudezijds Achterburgwal運河上，目前運河正在維修。

為了提升設(shè)計的科技含量，來自阿蘭圖靈機構(gòu)（The Alan Turing Institute）的數(shù)學(xué)家和奧雅納（Arup）設(shè)計公司的工程師與MX3D合作，為橋梁設(shè)計了智能傳感系統(tǒng)。傳感器將記錄橋梁的性能，并收集應(yīng)變，旋轉(zhuǎn)，載荷，位移和振動等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)能夠反映出橋梁的通行量和通行速度，以及結(jié)構(gòu)完整性和周圍環(huán)境。

此外，數(shù)據(jù)還將被輸入到一座“數(shù)字孿生橋”中，通過電腦模型反映現(xiàn)實中收集到的數(shù)據(jù)，從而分析橋梁的性能和安全性，并為未來的3D打印金屬橋梁設(shè)計提供借鑒。

“這座3D打印橋通過監(jiān)控每小時數(shù)以千計跨過橋梁的人流和自行車流，將有助于推動安全、高效、數(shù)據(jù)驅(qū)動工程設(shè)計的未來。”

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