壽命達(dá)30年，國(guó)內(nèi)首座3D打印橋長(zhǎng)15米，將亮相上海，想走走嗎？

2018年11月29日，南極熊注意到“上海發(fā)布”報(bào)道了一篇3D打印塑料橋的新聞，這座橋未來(lái)將在上海的河道上安裝，投入使用。以前的3D打印橋要么是混凝土的，要么是塑料的但僅供觀賞，而這次的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)屬于首例。

上海建工機(jī)施集團(tuán)說(shuō)，我國(guó)首座3D打印樹(shù)脂景觀橋即將在上海投入使用。待安裝完畢后，市民可前往普陀區(qū)桃浦智創(chuàng)城中央公園，零距離接觸這座15米長(zhǎng)的大型3D打印作品。這么，這臺(tái)3D打印機(jī)，豈不是也至少要15米那么大�。�

3D打印出來(lái)的建筑牢度如何？能用多久？?jī)?yōu)勢(shì)在哪？一起來(lái)了解一下吧。詳↓

更牢固

建工集團(tuán)副總工程師、機(jī)施集團(tuán)總工程師陳曉明博士向我們介紹，此次3D打印景觀橋所采用的打印材料經(jīng)過(guò)了多次對(duì)比和試驗(yàn)，最終選定了在ASA（一種工程塑料）中加入一定比例的玻璃纖維，這種材料具備了高耐候性、高彈性模量、高屈服強(qiáng)度和高抗沖擊強(qiáng)度等特點(diǎn)，且能承受長(zhǎng)期的日曬雨淋，同時(shí)滿足3D打印材料和建筑材料的要求，確保橋體的強(qiáng)度和牢度都符合國(guó)家建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

該材料由Polymaker專(zhuān)門(mén)為這個(gè)項(xiàng)目定制開(kāi)發(fā)。最后選擇的AS100GF材料除了在使用性能方面的考慮，在打印性能方面也保證了打印過(guò)程不會(huì)被翹曲等問(wèn)題所破壞。

更美觀

此次打印的樹(shù)脂橋，乳白色的橋身呈現(xiàn)出流線型，將成為桃浦創(chuàng)智城中央公園的一道風(fēng)景。在打印工藝上，通過(guò)多次打印試驗(yàn)和不斷優(yōu)化，采用預(yù)熱及后保溫裝置，提高打印作業(yè)空間的溫度，保證了3D打印材料層層粘結(jié)力；同時(shí)設(shè)計(jì)研制了拍打裝置，經(jīng)過(guò)了幾百萬(wàn)次的拍打，顯著提高了打印效果。

更智能

由機(jī)施集團(tuán)自行開(kāi)發(fā)的龍門(mén)架復(fù)合3D打印機(jī)器人系統(tǒng)，是此次3D景觀橋成功完成的“功臣”。這套系統(tǒng)主要由3軸龍門(mén)結(jié)構(gòu)、6軸高精度工業(yè)機(jī)器人、高速擠出裝置（數(shù)控噴嘴）組成，讓3D打印精度更高、尺寸更大、可滿足的空間結(jié)構(gòu)更多。

讓3D打印在建筑領(lǐng)域更普及

3D打印不僅是一種全新的建筑方式，更是一種顛覆傳統(tǒng)的建筑模式。在景觀橋3D打印現(xiàn)場(chǎng)，打印機(jī)器人有條不紊地吐料、拍打、粘合，不僅工人少了，而且現(xiàn)場(chǎng)干凈整潔，沒(méi)有產(chǎn)生揚(yáng)塵和建筑垃圾。除了人力成本的降低和文明施工的提升，整座景觀橋打印只用了不到40天時(shí)間，智能建造讓速度有了大的飛躍。

陳曉明博士告訴我們，機(jī)施集團(tuán)數(shù)字三維建造中心作為上海建工集團(tuán)主攻智能建造的重要研究中心，之后還將深入對(duì)3D打印技術(shù)的研究推廣，致力于讓3D打印在建筑領(lǐng)域更為普及，讓智能建造、智能建筑更好地服務(wù)城市建設(shè)。

關(guān)于這座3D打印橋，記者還采訪了幾個(gè)問(wèn)題：

問(wèn)：這座橋制作過(guò)程中碰到的最大的困難是什么？
答：材料的性能，工藝、設(shè)備與溫度的如何來(lái)完美地進(jìn)行匹配。材料的選取、擠出設(shè)備的研究、軌跡與造型的匹配、熱成形工藝

問(wèn)：這座橋的成本是多少？技藝成熟后，打印成本會(huì)否比用傳統(tǒng)施工造橋成本低？
答：這兩個(gè)問(wèn)題應(yīng)該綜合起來(lái)回答，如果按照傳統(tǒng)地直線段外形的鋼結(jié)構(gòu)橋梁或水泥橋梁，那么 3D 打印是沒(méi)有優(yōu)勢(shì)的，但是如果橋梁外形是由空間多維度曲面組成得話，那成本就非常明顯了，當(dāng)然隨著工藝成熟，原材料的價(jià)格的降低，3D 打印橋在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力會(huì)更強(qiáng)。

問(wèn)：這座橋打印出來(lái)的前期需要做什么準(zhǔn)備工作？
答：從設(shè)計(jì)出發(fā)根據(jù)材料選型后的性能，匹配設(shè)備的選型，逐漸摸索打印工藝

問(wèn)：壽命達(dá)到多長(zhǎng)？今后如何維護(hù)？
答：30 年左右，橋梁基層主體免維護(hù)，附加的小型構(gòu)件可進(jìn)行替換。

問(wèn)：打印設(shè)備達(dá)到毫米級(jí)？是目前的最高等級(jí)嗎？怎么做到的？
答：定位精度達(dá)到±0.1mm，在同等大尺寸 3D 打印中精度肯定是最高的，在傳統(tǒng)建筑行業(yè)中內(nèi)引入了機(jī)加工的精度標(biāo)準(zhǔn)，用工業(yè)級(jí)的機(jī)加工制造來(lái)進(jìn)行設(shè)備的制造，從設(shè)備的研發(fā)及安裝達(dá)到設(shè)備的精度要求，在實(shí)際打印準(zhǔn)備過(guò)程中，做了大量的標(biāo)定工作。



資料：上海建工機(jī)施集團(tuán)
編輯：張?zhí)硪�、景�?br /> 來(lái)源：上海發(fā)布

關(guān)于Polymaker

Polymaker是一家專(zhuān)注于3D打印材料的高科技企業(yè)，致力于用領(lǐng)先的技術(shù)、高質(zhì)量的產(chǎn)品和細(xì)致深入的服務(wù)，推動(dòng)3D打印這一革命性技術(shù)在各行各業(yè)的深入應(yīng)用。經(jīng)過(guò)5年的努力和快速發(fā)展，Polymaker已成為3D打印材料領(lǐng)域中創(chuàng)新、質(zhì)量和專(zhuān)業(yè)的代名詞；產(chǎn)品被世界各地的客戶(hù)廣泛應(yīng)用在汽車(chē)、航空航天、工業(yè)制造、醫(yī)療、消費(fèi)等多個(gè)領(lǐng)域中。