工程公司royal haskoningDHV、聚合物公司DSM和復(fù)合材料3D打印公司CEAD合作構(gòu)建了第一個(gè)3D纖維增強(qiáng)聚合物人行橋?？偛课挥诤商m代爾夫特的CEAD計(jì)劃將大規(guī)模連續(xù)纖維3D打印工藝商業(yè)化。他們的CFAM主要工藝能夠生產(chǎn)尺寸為4×2×1.5米的玻璃纖維或碳纖維增強(qiáng)部件，能夠生產(chǎn)橋梁部件，并且?guī)缀蹩梢詿o限制地構(gòu)建由這些材料制成的橋梁或其他結(jié)構(gòu)部件。
大型聚合物打印機(jī)已廣泛用于模板模具，讓設(shè)計(jì)人員可以為隧道和其他結(jié)構(gòu)生產(chǎn)大型零件。CEAD和BAAM系統(tǒng)都經(jīng)過了結(jié)構(gòu)件的試驗(yàn)，但從未用3D打印整個(gè)聚合物的人行天橋。
聚合物與連續(xù)纖維的結(jié)合可以產(chǎn)生輕質(zhì)但高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)，從而能夠構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施。在過去，其他3D打印建筑物在接觸到低溫和其他條件時(shí)失敗，這項(xiàng)技術(shù)旨在解決這些問題。
據(jù)報(bào)道，皇家haskoningdhv的業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理maurice kardas表示，“這種合作將帶來我們對(duì)橋梁形式和功能的思考方式的轉(zhuǎn)變。與鋼橋相比，纖維增強(qiáng)塑料橋以其較長的壽命和較低的總成本而聞名?，F(xiàn)在我們將采用新的3D打印技術(shù)，讓我們大規(guī)模生產(chǎn)纖維增強(qiáng)塑料零件。通過在橋上添加傳感器，我們可以制作橋梁本身的“數(shù)字孿生”。這些傳感器可以預(yù)測(cè)和優(yōu)化維護(hù)，確保安全并延長橋梁的使用壽命。
增材制造商dsm分部領(lǐng)導(dǎo)patric duis表示：“使用arnite在橋梁建設(shè)方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)材料（如鋼和混凝土）相比，我們可以通過更靈活的設(shè)計(jì)和使用可回收材料制造更環(huán)保的橋梁。之前一直充滿挑戰(zhàn)甚至不可能的設(shè)計(jì)......現(xiàn)在都可以通過3D打印來制作?！?/span>
用于橋梁的材料是可回收的，而不是混凝土——這是一種主要的污染物。用arnite打印橋梁，堅(jiān)硬的pbt或PET材料可能是理想的和可持續(xù)的。該團(tuán)隊(duì)正面臨著將復(fù)雜復(fù)合材料轉(zhuǎn)變?yōu)榭苫厥詹牧系奶魬?zhàn)。這些材料的回收過程尚未開發(fā)，但是，智能制造商已經(jīng)開始轉(zhuǎn)向天然纖維來制造可持續(xù)復(fù)合材料。
此外，CEAD的一種打印方法適用于熔融顆粒制造。與長絲印花相比，這種基于顆粒的3D打印技術(shù)降低了零件成本。用可回收聚合物制造結(jié)構(gòu)將是長效，環(huán)保結(jié)構(gòu)的理想解決方案。
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