更新时间:2025-05-16 00:30作者:佚名
说到桥梁,每个人都熟悉它们!在生活中,人们会遇到各种桥梁:铁桥,石桥,木桥,塑料桥,水泥桥,最古老的桥,最长的桥,最高的桥,最美丽的桥和最危险的桥梁!但是,我们今天要谈论的是一座奇特的桥梁。尽管这座桥只有26米长,但它敢于被称为世界上最大的。这是为什么!
截至目前,它是世界上最大的!它独特的原因不是桥具有特殊的形状或材料,而是其制造过程是独特的!这是因为它是使用3D打印技术制成的。尽管它只有26米,但它是世界上最大的3D印刷桥!
2019年1月12日,Xu Weiguo教授在Tsinghua University的中部南部土地数字建筑研究中心(建筑学院)使用独立开发的机器人ARM 3D印刷混凝土技术来建造世界上最大的混凝土3D印刷桥,该桥在Shanghai的Baoshan Smart Bay。

桥长26.3米,宽3.6米。桥结构借用了中国古代Zhaozhou桥的结构方法。它采用单个供应结构来承担负载,并具有14.4米的间距。
整个桥梁是使用两个机器人手臂3D打印系统打印的,完成打印花了450个小时。与相同尺寸的桥梁相比,它们的成本仅为普通桥梁的三分之二!
智能制造促进了建筑行业的转型和升级。这座3D打印的行人桥由三个部分组成:桥拱结构,桥梁栏杆和桥甲板。桥结构由44个混凝土3D打印单元组成,桥梁栏杆分为68个打印单元,桥甲板由64个打印单元组成。所有组件的印刷材料都是由聚乙烯纤维混凝土组成的复合材料,并具有多种混合物。经过多个比率测试和打印实验,它们具有可控的流变学。材料的抗压强度达到65MPA,弯曲强度达到15MPA。
由Xu Weiguo教授开发的机器人ARM 3D打印混凝土系统在三个方面具有独特的创新性,并且领先于其国内和外国对应物:机器人部门的前端打印头,它具有搅动和挤出推动的功能;打印路径的生成和操作系统,该系统集成了形状设计,合理的路径,泵送,前端,机器人臂运动以及其他系统以及协同工作;它使用独特的印刷材料公式。
目前,在3D混凝土印刷的构建中仍然存在许多瓶子问题。技术研发和该领域的实际应用竞争变得越来越激烈。许多国际和国内科学研究机构和公司都致力于该领域的技术研究,但并未真正将这项技术用于实践工程。这座行人桥的完成标志着这项技术的令人满意的进步,并标志着我国家的3D混凝土印刷建筑技术已经进入了世界高级水平!
3D打印3D打印的技术原理是一种快速成型设备,基本上与普通印刷相同,只是打印机包含“印刷材料”,例如液体或粉末。当打印机连接到计算机时,在计算机的控制下,“打印材料”可以一层堆叠,最后计算机上的蓝图变成了真实对象。
要执行3D打印,我们必须遵循某些过程:首先通过计算机建模软件对其进行建模,然后将构建的三维模型“分区”“分区”到逐层横截面中,即,切片并形成一个印刷文件。打印机使用液体,粉末或类似薄片的材料逐层打印这些部分,然后以各种方式将横截面粘合在一起以创建固体。
这项技术的特征是它可以创建几乎任何对象形状!
3D打印3D打印的历史成就并不是新事物,它在1990年代初期已经显示出其实力!经过20多年的发展,3D打印已越来越成熟。玩具,汽车,桌子和椅子,飞机甚至人类器官都可以用它打印出来.
1993年,麻省理工学院获得了3D打印技术的专利。
1995年,美国公司ZCORP被授权启动3D打印机的开发。
2010年,美国创建了世界上第一辆3D印刷汽车。
2011年,英国开发了世界上第一个3D巧克力打印机。
2011年,英国开发了世界上第一架3D打印的飞机。
2012年,苏格兰首次使用3D打印机打印人造肝组织。
2018年,俄罗斯在国际空间站使用3D生物生产商在零重力下打印出实验小鼠的甲状腺。
2019年,美国使用3D打印技术来创建模仿中枢神经系统结构的脊髓支架。
尽管3D打印技术取得了非常好的结果,并且其技术应用程序越来越广泛,但目前3D打印面临的困难越来越大,但某些实际困难却抑制了其快速发展。其中,最重要的是物质问题和打印机的限制。它不仅缺少可用的打印材料,而且还缺少可以完成打印程序的机器!但是,随着技术的持续发展,这些问题将逐渐有效地解决。