寿命达30年，国内首座3D打印桥长15米，将亮相上海，想走走吗？

2018年11月29日，南极熊注意到“上海发布”报道了一篇3D打印塑料桥的新闻，这座桥未来将在上海的河道上安装，投入使用。以前的3D打印桥要么是混凝土的，要么是塑料的但仅供观赏，而这次的应用在国内属于首例。

上海建工机施集团说，我国首座3D打印树脂景观桥即将在上海投入使用。待安装完毕后，市民可前往普陀区桃浦智创城中央公园，零距离接触这座15米长的大型3D打印作品。这么，这台3D打印机，岂不是也至少要15米那么大啊？

3D打印出来的建筑牢度如何？能用多久？优势在哪？一起来了解一下吧。详↓

更牢固

建工集团副总工程师、机施集团总工程师陈晓明博士向我们介绍，此次3D打印景观桥所采用的打印材料经过了多次对比和试验，最终选定了在ASA（一种工程塑料）中加入一定比例的玻璃纤维，这种材料具备了高耐候性、高弹性模量、高屈服强度和高抗冲击强度等特点，且能承受长期的日晒雨淋，同时满足3D打印材料和建筑材料的要求，确保桥体的强度和牢度都符合国家建筑行业标准。

该材料由Polymaker专门为这个项目定制开发。最后选择的AS100GF材料除了在使用性能方面的考虑，在打印性能方面也保证了打印过程不会被翘曲等问题所破坏。

更美观

此次打印的树脂桥，乳白色的桥身呈现出流线型，将成为桃浦创智城中央公园的一道风景。在打印工艺上，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。

更智能

由机施集团自行开发的龙门架复合3D打印机器人系统，是此次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。

让3D打印在建筑领域更普及

3D打印不仅是一种全新的建筑方式，更是一种颠覆传统的建筑模式。在景观桥3D打印现场，打印机器人有条不紊地吐料、拍打、粘合，不仅工人少了，而且现场干净整洁，没有产生扬尘和建筑垃圾。除了人力成本的降低和文明施工的提升，整座景观桥打印只用了不到40天时间，智能建造让速度有了大的飞跃。

陈晓明博士告诉我们，机施集团数字三维建造中心作为上海建工集团主攻智能建造的重要研究中心，之后还将深入对3D打印技术的研究推广，致力于让3D打印在建筑领域更为普及，让智能建造、智能建筑更好地服务城市建设。

关于这座3D打印桥，记者还采访了几个问题：

问：这座桥制作过程中碰到的最大的困难是什么？
答：材料的性能，工艺、设备与温度的如何来完美地进行匹配。材料的选取、挤出设备的研究、轨迹与造型的匹配、热成形工艺

问：这座桥的成本是多少？技艺成熟后，打印成本会否比用传统施工造桥成本低？
答：这两个问题应该综合起来回答，如果按照传统地直线段外形的钢结构桥梁或水泥桥梁，那么 3D 打印是没有优势的，但是如果桥梁外形是由空间多维度曲面组成得话，那成本就非常明显了，当然随着工艺成熟，原材料的价格的降低，3D 打印桥在市场的竞争力会更强。

问：这座桥打印出来的前期需要做什么准备工作？
答：从设计出发根据材料选型后的性能，匹配设备的选型，逐渐摸索打印工艺

问：寿命达到多长？今后如何维护？
答：30 年左右，桥梁基层主体免维护，附加的小型构件可进行替换。

问：打印设备达到毫米级？是目前的最高等级吗？怎么做到的？
答：定位精度达到±0.1mm，在同等大尺寸 3D 打印中精度肯定是最高的，在传统建筑行业中内引入了机加工的精度标准，用工业级的机加工制造来进行设备的制造，从设备的研发及安装达到设备的精度要求，在实际打印准备过程中，做了大量的标定工作。



资料：上海建工机施集团
编辑：张添翼、景雯
来源：上海发布

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