上海首座3D列印樹脂景觀橋 列印一個月可用30年

▲3D列印橋            。(圖/翻攝自每日頭條)

▲3D列印橋在曲線表現上較鋼筋等傳統結構更自由。(圖/翻攝自每日頭條)

大陸中心/綜合報導

繼西班牙和荷蘭都出現3D列印橋之後,上海桃浦智創城中央公園的樹脂景觀橋也將於1月啟用。這座乳白色的橋長15.25公尺,寬3.8公尺,全程採用樹脂材料,與一般常見橋梁不同,這座橋並沒有用到鋼筋水泥。

綜合陸媒報導,這座位於上海普陀區桃浦智創城中央公園的3D列印橋,是利用上海建工機施集團的3D列印機器人系統,使用高性能塑料ASA和玻璃纖維混合材料,每次只列印4公厘(mm),層層疊加做成的,由於疊加一層需耗費8個小時,橋體從「列印」到「成型」共花費35天,建造時間約90天,啟用之後可以使用長達30年。

▲3D列印橋             。(圖/翻攝自每日頭條)

▲橋體是由層層疊加製成。(圖/翻攝自每日頭條)

報導指出,雖然材質本身具有耐久性和抗衝擊性,彈性高,可長期承受日曬雨淋,但也有其獨特的缺點。問題在於如果先列印的層和其上疊加的層之間出現溫差,會出現裂縫、翹曲,導致粘結力下降,會對結構體產生最根本的影響。因此製作團隊每次列印前都會預熱橋體和材料,列印結束後再保溫,連作業空間也必須維持一定溫度。為了降低製造風險,團隊最初先做出一個巴掌大的橋,然後做出1公尺的橋,接著再做出5公尺的橋,最後才真正投入製作1:1的3D列印橋。

▲3D列印橋             。(圖/翻攝自每日頭條)

▲3D列印橋呈拉長的S型。(圖/翻攝自每日頭條)

上海建工集團副總工程師、機施集團總工程師陳曉明說,在安全性測試中,每平方公尺能承受250公斤的重量,等於每平方公尺至少可負重4個成年人。一旦橋樑出現損壞,可以藉由局部更換構件進行維修。陳曉明也特別介紹,這座橋樑有「S型」曲線及橋面多處鏤空的特色,「傳統作法很難做出3D列印橋的結構」,這座橋具有複雜的多維度曲面,需要靠3D技術才能成型。但他也坦言,如果建造直線型、鋼結構橋樑或水泥橋樑,3D列印技術就不存在優勢。​​​​

▼全球首座3D列印橋,西班牙啟用。(圖/翻攝自IAAC)

全球首座3D列印橋,西班牙啟用。(圖/翻攝自IAAC)

▲3D列印橋            。(圖/翻攝自每日頭條)

▲建於荷蘭捷莫特鎮(Gemert)的3D列印混凝土橋 。(圖/翻攝自每日頭條)

中國並非世界上第一個製作並使用3D列印橋的國家。2016年12月,位於西班牙馬德里的卡斯蒂利亞拉曼查公園(Castilla-La Mancha)擁有全球首座3D列印橋,橋長12公尺,寬1.75公尺,由加泰隆尼亞先進建築學院設計,西班牙土木工程公Acciona列印建造。

荷蘭東南部的捷莫特鎮(Gemert)則是全球第一座的3D列印「混凝土橋」,於2017年10月啟用,長8公尺,採用「高強度預力混凝土」,由愛因霍芬科技大學(Eindhoven University of Technology)與BAM Infra建設公司合作興建。2017年7月,上海同濟大學內也已經出現3D列印「徒步橋」,兩座橋跨度分別為4公尺及11公尺,但兩座橋只供展示用。

關鍵字:3D列印,樹脂景觀橋,上海,桃浦智創城中央公園,ASA,玻璃纖維混和材料,上海建工集團,機施集團,陳曉明

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