Công nghệ in 3d từ khi ra mắt đã khiến mọi người kinh ngạc bởi những gì nó làm được khi ứng dụng trong thực tế, bằng việc tạo ra bản sao hoàn chỉnh của những vật thể thực tiễn. Và mới đây, Công ty in 3D của Hà Lan đã thành công “xây dựng” cây cầu 3D đầu tiên trên thế giới dài 12,2m. Cây cầu đã chính thức được khánh thành trên kênh đào tại Amsterdam bởi nữ hoàng Máxima nước này. Không chỉ làm nhiệm vụ của một cây cầu thông thường, cây cầu 3D này còn được lắp đặt nhiều thiết bị cảm biến và sẽ thực hiện theo dõi, thu thập dữ liệu về tình trạng cây cầu trong quá trình hoạt động.
Khánh thành cầu in 3D đầu tiên
Cây cầu dài 12,2m được in 3D bằng 6.000kg thép không gỉ. Trang bị nhiều cảm biến. Giúp các kỹ sư theo dõi công trình theo thời gian thực. Công ty MX3D hiện thực hóa kế hoạch tham vọng. Khi lắp cầu thép in 3D đầu tiên trên thế giới bắc qua một kênh đào ở Amsterdam, Hà Lan. Nữ hoàng Máxima của Hà Lan chính thức khánh thành cây cầu. Ngoài thiết kế bắt mắt. Công trình còn có nhiều cảm biến ẩn. Thu thập dữ liệu về độ liền khối của kết cấu, hành vi đám đông và nhiều yếu tố khác.
Dự án được thiết kế bởi phòng thí nghiệm Joris Laarman. Hợp tác từ các công ty ABB, Air Liquide, ArcelorMittal, Autodesk, Viện AMS và Lenovo. Kế hoạch ban đầu là tạo ra cây cầu tại chỗ. Nhưng điều này trở nên bất khả thi. Do vấn đề an toàn và nhiều mối lo ngại khác. Do đó cây cầu được sản xuất ở nhà máy. Quá trình in chỉ mất 6 tháng và hoàn thành năm 2018. Tuy nhiên, do nhiều đợt trì hoãn ngoài dự kiến. Bao gồm thời gian cải tạo thành kênh đào. Cây cầu mới được vận chuyển tới địa điểm lắp đặt gần đây bằng thuyền và nâng vào vị trí bằng cần trục. Nhà chức trách cấp phép hoạt động cho công trình trong hai năm.
Cây cầu dài 12,2 m và có bề rộng 6,3 m. Trong khi dự án bê tông in 3D phun hỗn hợp giống xi măng từ vòi phun theo nhiều lớp. Vật liệu kim loại cần xử lý theo cách khác. Do đó, tạo ra thiết kế phức tạp như cây cầu đòi hỏi 4 robot. Hàn các lớp kim loại nóng với nhau bằng phương pháp tiêu chuẩn. Dự án sử dụng tổng cộng 6.000 kg thép không gỉ.
Cây cầu sẽ thu thập dữ liệu trong quá trình hoạt động
“Về cơ bản hệ thống AM metal M1 của chúng tôi là một robot hàn tiêu chuẩn và một bộ cảm biến tùy chỉnh”, Gijs van der Velden, Giám đốc điều hành công ty MX3D, chia sẻ. “Chúng tôi đã phát triển phần mềm quản lý dữ liệu. Để tổ chức quá trình hàn theo cách phù hợp. Với lắp đặt từng lớp chồng lên nhau. Thay vì nối hai mảnh kim loại với nhau”.
Một loạt cảm biến lắp đặt trên cây cầu. Được sử dụng để thu thập các phép đo kết cấu. Liên quan tới lực căng, độ xoay, tải trọng, độ xê dịch và độ rung. Đồng thời đọc dữ liệu về các yếu tố môi trường. Như chất lượng không khí và nhiệt độ. Khi người dân địa phương cũng như khách tham quan sử dụng cây cầu. Tất cả dữ liệu được nạp vào mô hình chính xác của cây cầu trên máy vi tính. Giúp các kỹ sư theo dõi tình trạng của công trình theo thời gian thực.
Dữ liệu cũng sẽ được sử dụng để “dạy” cây cầu đếm xem có bao nhiêu người đang băng qua nó và với tốc độ nhanh như thế nào.
Cách đây không lâu, việc chế tạo một cây cầu kim loại bằng robot với những hình dạng phức tạp như vậy có vẻ giống như chuyện khoa học viễn tưởng, nhưng trong bối cảnh kiến trúc in 3D đã có những tốc độ tiến bộ phi thường, thì mọi chuyện đang dần trong tầm với. Các bước tiến đáng chú ý khác của công nghệ in 3D hiện bao gồm cả nhà ở giá rẻ và nhà ở sang trọng.
