Conector para Takenaka
MX3D ha fabricado un conector estructural de acero, diseñado en colaboración con los ingenieros de Takenaka, una de las mayores empresas de arquitectura, ingeniería y construcción de Japón. Este proyecto muestra los avances en la producción de conectores de acero altamente personalizados y diseñados mediante impresión 3D robótica de metal, es decir, fabricación aditiva por arco de hilo (WAAM). El peso neto del conector de acero es de 40 kg, llegando a alcanzar los 45 kg después de rellenar su núcleo hueco con aproximadamente 2,5 litros de mortero. MX3D ha impreso en 3D este conector utilizando acero inoxidable dúplex, una aleación conocida por sus buenas propiedades mecánicas y su excelente resistencia a la corrosión, ideal para el diseño estructural.
El objetivo de este proyecto es automatizar tanto el diseño como la producción de conectores complejos para grandes estructuras en el sector de la construcción. A medida que aumenta la complejidad de las estructuras y disminuye la disponibilidad de mano de obra cualificada en países con poblaciones que envejecen, esta innovación resulta muy necesaria en el sector de la construcción. Cerrar el ciclo de diseño digital es otro aspecto clave para el sector de la construcción. El método utilizado para fabricar este conector permite un control digital total sobre el diseño, la producción, los plazos y los costes, con grandes ventajas logísticas y una excelente integración con las aplicaciones BIM.
El conector de acero estructural se imprime utilizando una versión avanzada de MetalXL, la tecnología patentada de MX3D. Para obtener más información sobre la solución robótica WAAM, visite nuestra página dedicada a los sistemas .
La colaboración continuó con ensayos destructivos y no destructivos en una serie de conectores de acero impresos en dúplex; véanse más abajo los resultados de la investigación.
Investigaciones recientes con ensayos destructivos y no destructivos en una serie de conectores de acero dúplex impresos muestran un rendimiento sólido y constante en cuanto a propiedades mecánicas y materiales. El éxito de los ensayos supone un paso crucial hacia la certificación del conector estructural, que las partes pretenden utilizar en proyectos de construcción innovadores.
Las pruebas destructivas realizadas en una serie de conectores estructurales impresos mostraron propiedades mecánicas y materiales sólidas y constantes, allanando el camino para la certificación. Las pruebas de tracción, fatiga y pandeo realizadas en los conectores arrojaron resultados convincentes. Las tomografías computarizadas revelaron que el interior era denso y sólido. Además, las pruebas de fallo por compresión confirman el claro efecto del relleno de mortero en la resistencia al pandeo y la resistencia máxima. Un conector de 4 mm de espesor relleno de mortero tiene aproximadamente la misma resistencia que un conector de 8 mm de espesor (2,2 kN frente a 2,3 kN, respectivamente), lo que reduce en un 50 % el material necesario y hace que la libertad de forma que ofrece la impresión 3D en metal sea aún más ventajosa. Las propiedades del material y las pruebas mecánicas alcanzaron las especificaciones y la consistencia deseadas, lo que estableció la relevancia de la impresión 3D robótica para la industria.
Los sólidos resultados mecánicos y materiales del proyecto de investigación confirman la relevancia de la impresión robótica 3D en metal para la arquitectura, la ingeniería y la construcción, y abren una nueva generación de conexiones estructurales para la industria AEC.
El conector estructural de acero se imprime utilizando una versión avanzada de la tecnología patentada MetalXL de MX3D.
Para obtener más información sobre la solución robótica WAAM, visite nuestra página oficial de tecnología .
MX3D ofrece un enfoque integral al proporcionar piezas impresas listas para usar, al tiempo que simplifica las complejidades de la impresión 3D en metal a gran escala. El núcleo de este proceso es MetalXL , nuestro software propio diseñado para controlar y optimizar la fabricación aditiva por arco con hilo.
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