Connettore per Takenaka
MX3D ha prodotto un connettore strutturale in acciaio, progettato in collaborazione con gli ingegneri di Takenaka, uno dei maggiori studi di architettura, ingegneria e costruzione del Giappone. Questo progetto mostra i progressi nella produzione di connettori in acciaio altamente personalizzati e ingegnerizzati utilizzando la stampa 3D robotizzata dei metalli, ovvero la Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM). Il peso netto del connettore in acciaio è di 40 kg e raggiunge i 45 kg dopo che il suo nucleo cavo è stato riempito con circa 2,5 litri di malta. MX3D ha stampato in 3D questo connettore utilizzando acciaio inossidabile Duplex, una lega nota per le sue buone proprietà meccaniche e l'eccellente resistenza alla corrosione, ideale per la progettazione strutturale.
L'obiettivo di questo progetto è quello di automatizzare sia la progettazione che la produzione di connettori complessi per le grandi strutture dell'industria edilizia. Con l'aumento della complessità delle strutture e la minore disponibilità di manodopera qualificata nei Paesi in cui la popolazione invecchia, l'innovazione è molto richiesta nell'industria delle costruzioni. La chiusura del ciclo di progettazione digitale è un altro punto chiave per l'industria delle costruzioni. Il metodo utilizzato per produrre questo connettore consente il pieno controllo digitale della progettazione, della produzione, delle tempistiche e dei costi, con grandi vantaggi logistici e un'eccellente integrazione con le applicazioni BIM.
Il connettore in acciaio strutturale viene stampato utilizzando una versione avanzata della tecnologia proprietaria MetalXL di MX3D. Per ulteriori informazioni sulla soluzione WAAM robotica, visitate il sito mx3d.com/systems.
La collaborazione è proseguita con test distruttivi e non distruttivi su una serie di connettori stampati in acciaio duplex - si veda sotto per ulteriori risultati della ricerca.
Una recente ricerca con test distruttivi e non distruttivi su una serie di connettori stampati in acciaio duplex mostra prestazioni forti e costanti sulle proprietà meccaniche e dei materiali. Il successo dei test è un passo fondamentale verso la certificazione del connettore strutturale, che le parti intendono utilizzare per progetti edilizi innovativi.
I test distruttivi su una serie di connettori strutturali stampati hanno mostrato proprietà meccaniche e materiali forti e costanti, aprendo la strada alla certificazione. Le prove di trazione, di fatica e di instabilità eseguite sui connettori hanno dato risultati convincenti. Le scansioni TC hanno rilevato che l'interno è denso e solido. Inoltre, le prove di rottura a compressione confermano il chiaro effetto del riempimento di malta sulla resistenza all'instabilità e sulla resistenza ultima. Un connettore di 4 mm di spessore riempito di malta ha circa la stessa resistenza di un connettore di 8 mm di spessore (2,2 kN contro 2,3 kN rispettivamente), riducendo il 50% del materiale necessario e rendendo ancora più vantaggiosa la libertà di forma offerta dalla stampa 3D del metallo. Le proprietà del materiale e i test meccanici hanno raggiunto le specifiche e la consistenza desiderate, stabilendo la rilevanza della stampa 3D robotica per il settore.
Gli ottimi risultati meccanici e materiali del progetto di ricerca confermano l'importanza della stampa 3D robotica dei metalli per l'architettura, l'ingegneria e l'edilizia e aprono una nuova generazione di connessioni strutturali per l'industria AEC.
Il connettore in acciaio strutturale viene stampato utilizzando una versione avanzata della tecnologia proprietaria MetalXL di MX3D.
Per ulteriori informazioni sulla soluzione WAAM robotica, visitare il sito mx3d.com/systems.
