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全国首座3D打印景观桥现身,打印35天可用30年

时间:2018-12-03  来源:文汇报   编辑:zihuan   浏览:66次
首座3D打印树脂景观桥29日亮相上海,这座桥梁长约15米,为目前全球最长的3D打印桥。 由上海建工机施集团完成的国内首座3D打印树脂景观桥即将在上海普陀区桃浦智创城中央公园投入使用。 为这座3D打印桥提供打印原料的是常熟的一家企业——苏州聚复高分子材料有限公司(以下简称“苏州聚富”)。

当前在教育、医疗、汽车等领域,3D打印已得到广泛应用。建筑领域的3D打印尚处于起步阶段。2017年夏,上海建工承建了上海市普陀区桃浦智创城景观桥的建设任务,旨在运用3D打印技术,完成我国第一座实际应用于工程的树脂景观桥。

别看这只是一座小小的桥,它是由三家大型企业耗时一年多才最终完成,其中苏州聚复负责ASA工程塑料的研究,沈阳机床厂完成机床的制造过程,上海建工机械施工集团则承担了3D打印机器人系统的开发工作。

据上海建工集团副总工程师机械施工集团总工程师陈晓明博士介绍,整个研发过程中,最难的部分在于如何把材料、打印工艺和温度完美地结合起来。

打印景观桥

陈晓明博士说:“整个3D景观桥的打印过程必须在一个密闭、恒温的过程中完成,而在什么样的温度下使用什么样的材料、配合什么样的打印工艺,制造出来的成品才能最完美,这就需要成千上万次的实验才能得出结论,而我们追求的就是那个最接近完美的答案。”

他解释,“如果你想造一座普通的桥,那么完全用不着使用3D打印技术,但是如果你想造一座传统工艺无法完成,并且能够‘凹出各种造型’的景观桥,这就需要用到3D打印技术了。它完成了原先不可能达到的高度,就像此次打印出的全国首座3D打印景观桥,它的两边护栏在平面和竖面两个维度同时有着完美的弧线,这是传统工艺无法达到的。”

据了解,这座3D打印景观桥完全按照普通景观桥的标准设计,每平方米可以承受250公斤的重量,打印35天,使用寿命在30年左右,它所使用的ASA材料具有高屈服强度、高耐候性、高弹性模量和高抗冲击强度的特点。

生于苏州、长于苏州的陈晓明还有个小小的“私心”,深受姑苏文化熏陶的他特别钟爱苏式假山之类的景观,可是出于生态保护的原因,制作假山最完美的原料太湖石已经禁止开采,不过在未来,这套3D打印技术成熟后,将可以模仿太湖石独特的造型,“不费吹灰之力”打印出一座苏式假山。

3d打印景观桥

3D打印景观桥优势

1、流线型桥身更具美感

此次打印的树脂桥,乳白色的桥身呈现出优美的流线型,将成为桃浦创智城中央公园的一道亮丽风景。

在打印工艺上,机施集团通过多次打印试验和不断优化,采用预热及后保温装置,提高打印作业空间的温度,保证了3D打印材料层层粘结力;同时设计研制了拍打装置,经过了几百万次的拍打,显著提高了打印效果。

2、更智能

由机施集团自行研发的龙门架复合3D打印机器人系统,是此次国内首座3D景观桥成功完成的“功臣”。这套系统主要由3轴龙门结构、6轴高精度工业机器人、高速挤出装置(数控喷嘴)组成,让3D打印精度更高、尺寸更大、可满足的空间结构更多。

作为上海市高新技术企业,上海建工机施集团的3D打印设备已达到毫米级,且打印产量大、稳定性佳,作为一套智能建造设备,还能在后期实现智能制造增材、去材一体化。


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