世界首座3D打印不銹鋼橋！暗藏了哪些玄機(jī)？

隨著3D打印的發(fā)展，智能3D打印在各個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。3D打印的不銹鋼橋在某國(guó)正式啟用。這是世界上第一座通過(guò)3D打印技術(shù)構(gòu)建的鋼橋。利用金屬3D打印技術(shù)，可以快速的實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)、制造、加工等工藝。同時(shí)讓金屬材料零浪費(fèi)。

模型圖

建構(gòu)方法：

首先需要對(duì)人行橋進(jìn)行預(yù)測(cè)，通過(guò)預(yù)測(cè)之后選用了4500kg308Si不銹鋼焊絲，由四個(gè)六軸工業(yè)焊接機(jī)器人將3D打印的部件進(jìn)行焊接組裝。這些機(jī)器人利用復(fù)雜的逐層沉積工藝建造橋體，表面呈現(xiàn)出鋼的原色。含鎳300系不銹鋼可焊接、堅(jiān)固耐用，非常適合用于3D打印建筑。

此橋使用了兩種3D打印的方法，一是直接能量沉積法（DED）、其次是粉末床熔融法（PBF）。DED是將粉末或金屬絲通過(guò)筆狀噴嘴直接送入高溫熔區(qū)。熔化后逐層沉積。PDF與DED技術(shù)類似，但分辨率更高，可以精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)構(gòu)建的設(shè)計(jì)理念。且該橋由大型機(jī)器人通過(guò)數(shù)字激光燒結(jié)工藝進(jìn)行焊接。

構(gòu)建圖

橋上安裝的傳感器用于收集橋梁有關(guān)應(yīng)變、旋轉(zhuǎn)、負(fù)載、位移和振動(dòng)的結(jié)構(gòu)測(cè)量數(shù)據(jù)，同時(shí)還可讀取空氣質(zhì)量和溫度等環(huán)境因素的數(shù)據(jù)。隨時(shí)掌握橋梁的性能變化。

該橋在2018年完成，由于許多不可控的原因（例如修補(bǔ)改進(jìn)、運(yùn)輸?shù)龋?dǎo)致該橋在2021年7月15日才開始對(duì)公眾開放，由機(jī)器人進(jìn)行剪裁。真正實(shí)現(xiàn)了智能3D打印技術(shù)。

3D打印不銹鋼橋的具體信息：

不銹鋼	安賽樂(lè)米塔爾
建筑師	Joris  Laarman實(shí)驗(yàn)室
首席工程師	Arup
制造商	荷蘭MX3D公司，專注于大型機(jī)器人線+弧增材制造
地點(diǎn)	阿姆斯特丹市中心運(yùn)河之一
長(zhǎng)	12.2米
寬	6.3米
高	2.1米
打印時(shí)長(zhǎng)	6個(gè)月
不銹鋼花費(fèi)	4500公斤

這座橋使用標(biāo)準(zhǔn)的焊絲和氣體。整座橋使用了大量的焊接技術(shù)，讓制作的橋梁性能非常好。且這些技術(shù)是建立在大多數(shù)工業(yè)公司使用的技術(shù)上，采用過(guò)程較容易，操作技術(shù)也是內(nèi)部的，操作規(guī)定和焊接的規(guī)定是相同的。并應(yīng)用了大量的科學(xué)技術(shù)來(lái)驗(yàn)證此橋的性能。

不銹鋼橋

以前想要快速實(shí)現(xiàn)具有如此復(fù)雜形狀的金屬制造仿佛還是在科幻電視劇中?，F(xiàn)在3D打印在建筑領(lǐng)域的非凡進(jìn)展速度，讓一切不可能變?yōu)榭赡?。未?lái)還會(huì)用于建造豪華住房和高樓層。