荷蘭機(jī)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(yùn)河上。
這一步行橋由設(shè)計(jì)師Joris Laarman與該機(jī)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(jìn)入最終階段。目前它正在10月20日至28日的荷蘭設(shè)計(jì)周期進(jìn)行展示。
六軸機(jī)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(jī)械臂以控制大型焊接機(jī)。橋梁設(shè)計(jì)經(jīng)歷了幾次迭代,以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、防止?jié)撛诘拇慌鲎玻⒆袷禺?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(jì),”MX3D公司表示, “橋梁的輕型樹狀結(jié)構(gòu)完全依靠四個(gè)主要的承重柱,如果其中一個(gè)被船撞擊,整體結(jié)構(gòu)可能會(huì)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。”
MX3D原計(jì)劃在目標(biāo)場(chǎng)地中直接用機(jī)器人進(jìn)行打印作業(yè),從四個(gè)承重柱開始,繼而完成整個(gè)結(jié)構(gòu)。但這一計(jì)劃由于預(yù)算限制而不得不擱淺,并且它“實(shí)在太危險(xiǎn)了”。
“我們的愿景是,機(jī)器人可以在已有的建成環(huán)境中自動(dòng)3D打印基礎(chǔ)設(shè)施。過(guò)去的三年間,我們的技術(shù)已經(jīng)能夠支撐這一愿景的實(shí)現(xiàn),但當(dāng)?shù)卣辉试S我們這么做。同時(shí),預(yù)算和時(shí)間要求也讓這一計(jì)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(yù)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(yùn)河上,目前運(yùn)河正在維修。
為了提升設(shè)計(jì)的科技含量,來(lái)自阿蘭圖靈機(jī)構(gòu)(The Alan Turing Institute)的數(shù)學(xué)家和奧雅納(Arup)設(shè)計(jì)公司的工程師與MX3D合作,為橋梁設(shè)計(jì)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(dòng)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(guò)電腦模型反映現(xiàn)實(shí)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(lái)的3D打印金屬橋梁設(shè)計(jì)提供借鑒。
“這座3D打印橋通過(guò)監(jiān)控每小時(shí)數(shù)以千計(jì)跨過(guò)橋梁的人流和自行車流,將有助于推動(dòng)安全、高效、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)工程設(shè)計(jì)的未來(lái)。”
文章來(lái)源:景觀中國(guó)網(wǎng)