Die 12 m lange Brücke wurde vom Imperial College und dem Alan Turing Institute entwickelt, von der niederländischen Firma MX3D gebaut und im Stadtzentrum von Amsterdam installiert. Der ganze Prozess dauerte vier Jahre.
Die Konstruktion besteht aus Edelstahl im Draht-und-Lichtbogen-Druck, ähnlich dem herkömmlichen Handschweißen, aber in diesem Fall wurde die Schweißspitze von einem Roboterarm gehalten.
Mit konventionellen Prüfungen wurden vor dem Bau grundlegende Fragen zum Material beantwortet – zum Beispiel: Wie stark ist es und müssen Schweißspuren vor dem Einsatz weggefräst werden?
Tests ergaben zum Beispiel, dass das Material auch nach einer glatten Oberflächenbearbeitung eine gerichtete Struktur und anisotrope Eigenschaften behält.
„Eine 3D-gedruckte Metallstruktur, die groß und stark genug ist, um den Fußgängerverkehr zu bewältigen, wurde noch nie zuvor gebaut“, sagte Leroy Gardner, Professor für Ingenieurwissenschaften bei Imperial. „Wir haben die Struktur und ihre Komponenten während des gesamten Druckprozesses und nach ihrer Fertigstellung getestet und simuliert und es ist fantastisch, sie endlich der Öffentlichkeit zugänglich zu machen.“
Die kontinuierliche Erfassung wird es Forschern und Ingenieuren ermöglichen, den Zustand der Brücke in Echtzeit zu messen, zu überwachen, wie sie sich während ihrer Lebensdauer verändert und wie die Öffentlichkeit mit der gedruckten Infrastruktur interagiert.
Die Genauigkeit des digitalen Zwillings wird sich im Laufe der Zeit verbessern und Erkenntnisse daraus werden zur Vorhersage des Langzeitverhaltens von 3D-gedrucktem Stahl in anderen Bauprojekten verwendet.
„Seit über vier Jahren arbeiten wir vom Mikrometermaßstab und untersuchen die gedruckte Mikrostruktur bis zum Metermaßstab“, sagte der Imperial-Ingenieur Craig Buchanan. „Untersuchen Sie das Technologie für die Bauindustrie bietet ein enormes Zukunftspotenzial hinsichtlich Ästhetik und optimiertem und effizientem Design bei reduziertem Materialverbrauch. Es war faszinierend.“
Die Arbeit des Imperial-Teams wurde hauptsächlich vom Alan Turing Institute finanziert, mit zusätzlichen Mitteln vom Forschungsrat für Ingenieur- und Physikalische Wissenschaften.
Für weitere technische Informationen hat Science drei Artikel veröffentlicht:
- Prüfung und Erstverifizierung der weltweit ersten 3D-gedruckten Metallbrücke (Auszug)
- Mechanische und mikrostrukturelle Prüfung von draht- und lichtbogenadditiv gefertigtem Plattenmaterial (Vollpapier)
- Metall-3D-Druck im Bauwesen: Ein Rückblick auf Methoden, Forschung, Anwendungen, Chancen und Herausforderungen (Auszug)