Успешная 3D-печать моста из нержавеющей стали: для соединения одного из старейших каналов в городе

Успешная 3D-печать моста из нержавеющей стали

В апреле инновационный проект по 3D печати нержавеющей стали перешел в решающую фазу: была успешно напечатана секция полнофункционального моста в Амстердаме.

Этот мост предназначен для соединения одного из старейших каналов в городе. Он является творением MX3D и множества его партнеров. MX3D впервые объявил о своих планах по созданию полнофункционального 3D напечатанного металлического пешеходного моста в 2015 году. В апреле 2018 по результатам 6 месячного печатания четырьмя промышленными роботами, одна секция моста была полностью окончена.

Мост планируется к установке в 2019 году, когда он будет растянут вдоль Oudezijds Achterburgwal, одного из старейших и самых известных каналов в Амстердаме, Нидерланды. 

Многокоординатные роботы

Проект был использован для демонстрации возможности использования многокоординатных роботов для 3D-печати устойчивых, но в то же время изящных, комплексных конструкций из металла. Роботы были оборудованы специальными инструментами и контролировались специально спроектированным программным обеспечением. Габариты моста 12,5 м (41 фут) в  длину и 6,3 метра (20,7 футов) в ширину. Конструкционное исполнение включает 4,500 кг (9,920 фунтов) нержавеющей стали и сделано из более чем 1,100 километров (683,5 миль) проволоки. 

Следующий шаг в проекте - испытание на прочность завершенного моста, запланированное на лето 2018. Оставшаяся часть моста, включая воронки, будет напечатана в конце этого года (по планам в октябре). В конечном итоге, мост будет установлен в Амстердаме в 2019. 

Преодоление вызовов

Проект столкнулся с некоторыми серьезными испытаниями на своем пути. В июле 2016 было обнаружено, что инженерное программное обеспечение, используемое для обращения к разнообразным функциональным требованиям и требованиям безопасности, не могло регулировать сложную геометрию. К тому же, оставалось много неизвестных величин, включая то, как много бокового давления смогут выдержать стены средневекового канала, и практически невозможная фиксация свойств материала  напечатанной геометрии. То есть команда вынуждена была начать все сначала, на этот раз переконструировать всё так, чтобы уменьшить сложность конструкции и избежать напряжения, насколько это возможно. 

К ноябрю 2016 года, команда была вынуждена воспользоваться совершенно новым подходом: ранее пробовали сосредоточиться вокруг оптимизации объема, а сейчас начали обсуждать метод листовой конструкции. Преимущество листовой концепции в том, что она работает в первую очередь, с силой сжатия, используя программное обеспечение, что бы сгенерировать силовые линии, проходящие через конструкцию. Чрезвычайно подробное 3D сканирование показало, что устои моста не являются всецело параллельными. В результате новонайденной информации, было принято решение придать мосту ассиметричную форму. Это увеличило динамическую форму и позволило показать что наша авторская методика не связана с традиционной, симметрической формой. Создавая параметрический проект моста, дизайн автоматически приспосабливается с каждым повторным проектированием; изменения могут быть даже выполнены после того, как роботы начали печатать. К февралю 2017 дизайн, который соответствовал законодательному регулированию, инженерным и практическим требованиям, был утвержден. 

После 18 месяцев проектирования и инженерных работ, непосредственное печатание моста в конечно итоге началось в марте 2017. Команда напечатала большие части приблизительно в 1 метр, которые будут соединены вместе после печатания. К сентябрю 2017 третья часть моста была напечатана и роботов устанавливали прямо на мосту. Заключительный пролет был закончен к марту 2018. 

Партнеры-эксперты

Дизайн моста – Joris Laarman Lab. Главный инженер-конструктор Arup, ArcelorMittal осуществляла металлургическую экспертизу. Autodesk осуществляет поддержку цифровых средств производства. Heijmans – эксперт по строительству, Lenovo осуществляет поддержку вычислительных аппаратных средств, ABB – специалисты по робототехнике. AirLiquide&Oerlikon осуществляют сварочную экспертизу и наконец Plymovent защищает воздух, которым дышат рабочие, в то время как AMS и TU Delft внесли неоценимый вклад в практические исследования. Муниципалитет Амстердама – это первый заказчик совместного мостостроительного департамента.

Наши специальные акции и скидки

Подписывайтся чтобы ничего не пропустить