Унікальні мости створені за допомогою 3D-друку

У світі відомо кілька мостів, створених за допомогою 3D-друку. Перший в світі пішохідний міст побудувала Нідерландська компанія MX3D, який виконаний за технологією 3D-друку методом дугового зварювання. Конструкція призначена для пішоходів і велосипедистів, хоча, як запевняють творці, може витримати 40 вантажівок. Проект тривав близько трьох років. Спеціальний робот зі зварювальним апаратом фактично «виростив» конструкцію зі сталевого дроту. Довжина моста складає 12 м, маса - близько чотирьох тонн.

За допомогою моста MX3D продемонструє можливості розробленого компанією 3D-принтера, здатного «малювати» фізичні об'єкти прямо в повітрі завдяки просунутої багатовісевої конструкції. Переправа буде виконана зі сталі. Її «роздрукує» 3D-принтер під назвою MX3D-Metal, що дозволяє швидко створювати міцні металеві структури. На «озброєнні» MX3D також є модель під назвою MX3D-Resin, що використовує каніфоль.

Оскільки міст планується друкувати прямо над водою, принтерам буде необхідно створювати стійку конструкцію, в реальному часі організовуючи собі підтримку і пересуваючись все далі від берега. Для всієї операції MX3D має намір використовувати чотири принтера, які будуть одночасно зводити дві симетричні половини моста з різних берегів, поки не «спаяє» їх в єдину конструкцію.

В Амстердамі вперше за допомогою 3D-друку побудували "розумний" пішохідний міст. Очікується, що 12-метровий залізний міст буде зданий в експлуатацію наприкінці 2019 року. Зараз він знаходиться на етапі тестування. Відмінною рисою моста стане вбудована в нього система датчиків, яка дозволить стежити за його станом і зносом. Дані будуть надходити на цифрову модель моста і в режимі реального часу покажуть, скільки пішоходів через нього перейшло, яка його температура, на скільки він зрушив щодо берегів річки і так далі. Передбачається, що це дозволить збільшити тривалість служби моста, адже тепер можна буде вчасно проводити на ньому ремонтні роботи. Один зі спонсорів проекту - Autodesk - вже надав команді хмарне сховище, яке буде використовуватися для зберігання і аналізу зібраних даних.

У Алькобендасі на півдні Мадрида вперше в світі відкрито  пішохідний міст для загального користування, створений за допомогою технології тривимірного друку. Урочисте відкриття надрукованого моста відбулося в парку Кастилія-Ла-Манча в Алькобендасі. Він складається з 8 частин і виконаний з цементного порошку, посиленого термопластичним поліпропіленом. Конструкція становить близько 12 метрів в довжину і 1,75 метрів в ширину, і це перший в світі діючий міст, надрукований на 3D-принтері.

Проект розроблявся під керівництвом іспанської будівельної компанії Acciona командою, яка об'єднує архітекторів, інженерів-механіків, інженерів-конструкторів і представників міської адміністрації. Серед проектувальників був також Енріко Діні, творець 3D-принтера для друку великих об'єктів, включаючи багатоповерхові будівлі. Завдяки машинного проектування творцям моста вдалося зберегти природну структуру і пористість матеріалів, не обмежуючись рамками стандартних форм.

У китайському Шанхаї виготовили найдовший в світі бетонний міст, створений на 3D-принтері. Довжина споруди становить 14 м, ширина - 4 м. Проектуванням моста займалися фахівці Будівельного інституту при університеті Цінхуа і інноваційного парку «Залив мудрості» в Шанхаї, де він і був побудований. Він є міні-копією моста Чжаочжоу, який відкрили в провінції Хебей, побудованого близько 1,4 тис. років тому.

У Шанхаї з'явився ще один міст, виготовлений на 3D-принтері. Це пішохідний міст довжиною 15,25 м, шириною 3,8 м і висотою 1,2 м. Замість бетону в ньому був використаний інженерний пластик. Міст надрукували з акрилонітрил-стирол-акрилату (ASA) методом пошарового наплавлення на спеціально створеному для цих цілей 3D-принтері. ASA є аналогом акрілонітрилбутадієнового пластику, який часто використовується для 3D-друку, але з більш високими атмосферостійкістю, ударною міцністю і стійкістю до дії хімічних речовин, наприклад бензину або спиртів. Для вибору полімеру, який найбільш  підходить для друку, що володіє потрібною міцністю компанія Polymaker Industrial - постачальник сировини - надрукувала пробні п'ятиметрові мости з різних видів пластику.

На його будівництво компанія Shanghai Mechanized Construction витратила всього 35 днів. Застосована нею технологія дозволяє скоротити терміни будівництва і зменшити до мінімуму відходи матеріалів. Він може витримати вагу 250 кілограмів на квадратний метр, сам він важить 5,3 тонни, що робить його найважчим пластиковим об'єктом, надрукованим на 3D-принтері.

Міст встановили на озері в Центральному парку району Taopu Smart City. Цей район на північному заході Шанхая планується зробити науковим і технологічним центром міста.

Надруковані на 3D-принтерах мости відображають всю складність і багатовимірність природних форм. При проектуванні використовується моделювання, яке дозволяє оптимізувати витрати матеріалів, а також зменшити кількість сміття завдяки переробці сирих матеріалів прямо під час виробництва. Мости демонструють, що 3D-друк нарешті готовий увійти в світ великих функціональних об'єктів з екологічно чистих матеріалів і з безпрецедентною свободою у виборі форм. До того ж міст - це красива метафора про зв'язок старого міста з технологією майбутнього, що дозволяє отримати найкраще з обох світів. Ми ще раз переконалися, що за допомогою 3D-друку можна надрукувати практично все. Виявляється, навіть такі складні конструкції, як мости. Майбутнє за 3D-принтерами!