帝斯曼等三家荷兰公司 3D打印轻质纤维增强聚合物人行桥

Royal HaskoningDHV是一家荷兰的工程咨询公司，2019年9月5日，南极熊从外媒获悉，该公司与全球材料生产商DSM（帝斯曼）以及大型3D打印机供应商CEAD合作，共同设计并制造了一座3D打印桥。

据悉，这座人行桥采用了一种轻质纤维增强聚合物（FRP）材料，通过3D打印技术建造。

CEAD首席执行官Maarten Logtenberg评论道：“3D打印多年来发展迅速，这个3D打印桥原型展示了我们取得的巨大进步，这将改变这个行业的未来，不但可以加快桥梁的建设速度，而且可以让建造过程更具成本和时间效率。“

△渲染的3D打印桥外观

3D打印未来的桥梁

与我们常见的钢材桥梁相比，使用FRP材料3D打印的桥梁具有多种优势。 除了更长的使用寿命和更低的成本外，FRP 3D打印桥梁重量轻，坚固耐用，几乎不需要维护。

Royal HaskoningDHV公司与DSM及CEAD合作，将桥梁结构、3D打印、材料、创成式设计、建模知识融合在一起，以实现更大的设计自由度。3D打印提供了一种可持续的方法，而且减少材料浪费，同时改善了桥组件的机械性能。

△采用FRP材料3D打印的桥梁特写镜头

三个合作方各有分工，其中Royal HaskoningDHV负责桥梁的设计，CEAD则提供大型复合3D打印机，DSM提供其Arnite复合材料。

Royal HaskoningDHV在桥梁的设计过程中融入了很多传感器，通过传感器可以预测桥梁的问题，并且优化桥梁的维护，也有助于确保其安全性并延长其使用寿命。 Royal HaskoningDHV的业务开发经理Maurice Kardas表示，这些传感器还可以带来新的功能，例如监控环境或提供有关桥梁状况的动态实时报告。

“我们三方的合作正在改变人们思考和建设桥梁的方式，与钢桥相比，FRP桥具有更长的预期寿命和更低的生命周期成本。通过使用新的3D打印技术，使我们能够打印大型连续纤维增强热塑性部件。“Kardas解释道。

DSM的Arnite材料是玻璃填充的热塑性PET，在CEAD的3D打印过程中与连续玻璃纤维结合。 Arnite不仅具有高强度性能，而且还是一种可回收材料，因此提高了桥梁设计的可持续性和多功能性。

Royal HaskoningDHV将于9月4日至6日在纽约市举行的2019年IABSE大会上发表演讲，该大会将分享其见解和3D打印FRP桥梁的最新发展。

△3D打印桥梁的延时摄影，图片来自DSM

CEAD连续纤维增材制造

自2015年以来，随着Markforged Mark One的发布，连续纤维3D打印已经商业化。 据CEAD透露，他们2018年4月开发了用于工业应用的连续纤维增材制造（CFAM）机器。

最近，在2019年5月，CEAD和DSM建立了合作伙伴关系。 两家公司正在开发新的原料，模具和最终用途的应用。

中国的3D打印桥

前不久，南极熊报道过一个国内公司3D打印聚合物桥梁，与荷兰这个3D打印桥相类似。近日，该桥梁已经在福建泉州完成了按照工作。

其实5月31日，南极熊已经在上海酷鹰机器人科技有限公司的工厂内，看到了正在组装过程中的泉州3D打印桥。

泉州桥的长度17.5米，高3.2米，宽3.2米，重量12吨，桥身整体都是由高分子材料使用3D打印技术制造完成。全部制造周期五周时间，比起传统混凝土灌浆制造法缩短了将近一半以上的时间。强度上也一点不比钢筋混凝土逊色，每平方米可以承受2千牛顿的压强，也就是说就算桥上就算占满人也不用担心桥身的坚固程度。

这是继去年上海桃浦中央绿地公园的景观桥之后，上海酷鹰机器人科技有限公司近期又完成了另一座同样使用3D打印技术完成的桥梁。2018年11月完工的桃浦中央绿地景观桥，重6吨采用横向一体化打印成型，而2019年6月完工的泉州连绵带山峦景观桥，重量提升1倍达到12吨，采用纵向打印分为16段打印后组装完成。所使用的材料都是ASA+玻璃纤维增强颗粒高分子材料。

编译自：3dprintingindustry