MX3D hat eine voll funktionsfähige Edelstahlbrücke gedruckt, die einen der ältesten und berühmtesten Kanäle im Zentrum von Amsterdam, Niederlande, überquert. Sie ist ein Beispiel für erfolgreiche 3D-gedruckte Brückenprojekte in Amsterdam unter Verwendung der robotergestützten Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)-Technologie und dient auch als Inspiration für ähnliche Projekte und den 3D-Druck weltweit. MX3D verwendete die firmeneigene MetalXL WAAM-Software und Metal AM Systems, die M1 und MX , um die Brücke zu drucken und den Prozess zu überwachen.
Die MX3D-Brücke wurde von Joris Laarman Lab entworfen und von Arup konstruiert. Zusätzliches Fachwissen wurde von ArcelorMittal, Autodesk, Heijmans, Lenovo, ABB, Air Liquide & Oerlikon, Plymovent und der TU Delft bereitgestellt. Die Stadt Amsterdam ist der erste Kunde unserer Abteilung für den gemeinsamen Brückenbau.
Eine intelligentere Brücke
MX3D hat eine 12 Meter lange Fußgängerbrücke aus rostfreiem Stahl 3D-gedruckt, die nun installiert wurde und seit 2021 eine der Grachten im historischen Stadtzentrum von Amsterdam überspannt. Wir haben uns mit einem Konsortium aus Mathematikern, IoT-Spezialisten und Ingenieuren zusammengetan, um ein intelligentes Sensornetzwerk zu entwickeln, das den Zustand der Brücke in Echtzeit überwacht. Ein großartiges Beispiel für datenzentrierte Technik.
Zu den Partnern, die sich dem MX3D-Projekt anschließen, gehören: Autodesk , The Alan Turing Institute und das Amsterdam Institute for Advanced Metropolitan Solutions (AMS) .
Das Team des Alan Turing Institute ist für den Entwurf und die Installation eines Sensornetzwerks auf der Brücke verantwortlich. Diese Sensoren werden strukturelle Messwerte wie Dehnung, Verschiebung und Vibration erfassen und Umweltfaktoren wie Luftqualität und Temperatur messen, so dass die Ingenieure den Zustand der Brücke in Echtzeit messen und überwachen können, wie sie sich im Laufe ihrer Lebensdauer verändert. Anhand dieser Daten können wir der Brücke auch "beibringen", was auf ihr passiert, wie viele Menschen sie überqueren und wie schnell.
Die Daten der Sensoren werden in einen „digitalen Zwilling“ der Brücke eingegeben, ein lebendes Computermodell, das die physische Brücke mit zunehmender Genauigkeit in Echtzeit widerspiegelt, sobald die Daten eingehen. Die Leistung und das Verhalten der physischen Brücke können anhand ihres digitalen Zwillings getestet werden, was wertvolle Erkenntnisse für die Konstruktion zukünftiger 3D-gedruckter Metallkonstruktionen liefert. Außerdem kann die aktuelle 3D-Brücke an erforderliche Änderungen in der Nutzung angepasst werden, um unter allen Bedingungen die Sicherheit für Fußgänger zu gewährleisten.
Autodesk stellt die Cloud-Dienste zur Verfügung, die die Datenerfassung und -verarbeitung der Brücke steuern werden. Autodesk arbeitet auch mit den Forschern des Alan Turing Institute zusammen, um Algorithmen für maschinelles Lernen zu entwickeln, die es der Brücke ermöglichen, ihre Umgebung intelligent zu interpretieren und darauf zu reagieren. AMS wird neue Wege zur Nutzung, Visualisierung und Verknüpfung der Brückendaten mit anderen Quellen von Umweltdaten im Großraum Amsterdam einführen.
Der Bau einer 3D-gedruckten Brücke im Amsterdamer Brückenviertel ist mit relativ hohen Vorlaufkosten, einem mehrjährigen Zeitplan und einer sorgfältigen Abstimmung mit den Behörden verbunden. Das Projekt erforderte erhebliche Investitionen in robotergestützte 3D-Drucktechnologie, Edelstahlmaterialien, technisches Fachwissen, Tests und digitale Überwachungssysteme, wodurch es in dieser experimentellen Phase teurer war als eine herkömmliche kleine Fußgängerbrücke.
Der Zeitplan erstreckte sich über mehrere Jahre: Die Konzeption und Technologieentwicklung begann um 2015, der robotergestützte Druck selbst dauerte mehrere Monate, und es wurde zusätzliche Zeit für Strukturprüfungen, die Integration von Sensoren und Genehmigungen benötigt, bevor die Brücke 2021 installiert und für die Öffentlichkeit freigegeben wurde.
Die Brücke wurde von Königin Máxima der Niederlande persönlich eingeweiht und aufgrund ihrer Lage in einem historischen Kanalgebiet mit einer befristeten kommunalen Genehmigung genehmigt. Auch städtebauliche und denkmalpflegerische Aspekte spielten eine Rolle, was zu einer engen Zusammenarbeit zwischen MX3D, Ingenieuren, Forschern und der Stadt Amsterdam führte.
Wir sind stolz auf das, was wir mit unserem Fachwissen, unseren Kompetenzen und der WAAM-Technologie erreicht haben, und zeigen damit, was wir mit Metal AM Systems und der MetalXL WAAM-Software leisten und bieten können.
Dieses Projekt wurde von MX3D ArtLab, dem auf Metallkunst und -design spezialisierten Unternehmen innerhalb des MX3D-Ökosystems. Durch den Einsatz fortschrittlicher robotergestützter 3D-Metalldrucktechnologie und der Leistungsfähigkeit der Draht-Lichtbogen-Additivfertigung schlägt MX3D ArtLab eine Brücke zwischen digitaler Präzision und künstlerischer Vision. Dieser spezialisierte Zweig nutzt leistungsstarke Roboterarme, um Rohmetall in komplexe großformatige Skulpturen und funktionale Designobjekte zu verwandeln, die die Grenzen der traditionellen Fertigung herausfordern.
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