兩種機器人制造方法相結(jié)合使同濟大學成為橋梁
發(fā)布時間 : 2020-07-13
細碳纖維纏繞在3D打印的金屬框架上,形成了這種混合橋,由上海的大學生使用兩種新興的機器人制造技術(shù)制成。參加同濟大學 DigitalFUTURES International 2019夏季研討會的學生與當?shù)匮芯抗ぷ魇褾ab-Union合作設(shè)計了可容納20多人的橋梁。
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機器人制造的混合橋是對兩種相對較新的構(gòu)造方法的探索-大型金屬3D打印(例如用于MX3D世界上第一個橋的金屬3D打印)和長絲纏繞(如斯圖加特大學的甲蟲翅膀風格的Elytra所示)亭子。
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與傳統(tǒng)的建筑方法(例如減法制造或澆鑄法)相比,這兩種技術(shù)都可以節(jié)省金錢,材料和能源,而且學生們想看看他們?nèi)绾螀f(xié)同工作。
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他們的混合方法不涉及模板或模具,并且他們相信它提供了很大的設(shè)計自由度。
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他們使用3D打印來構(gòu)造橋梁的骨架鋼基礎(chǔ),并纏繞碳纖維和玻璃纖維以產(chǎn)生網(wǎng)狀階梯和扶手。
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他們使用拓撲優(yōu)化軟件從設(shè)計中剝離了所有不必要的材料,最終這條11.4米長的橋梁需要263公斤的鋼材。在最薄處,鋼制框架的厚度為20厘米。
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施工階段耗時20天,總共需要四個機器人-每個制造方法兩個。
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該結(jié)構(gòu)是在場外預組裝的,然后在同濟大學建筑與城市規(guī)劃學院的水景設(shè)施上安裝,并于2019年7月至2019年10月在那里停留。
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領(lǐng)導團隊的建筑師,同濟大學學者Philip F. Yuan說:“機器人制造是一種結(jié)合了先進的結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化方法的高精度制造技術(shù)。”
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他補充說:“該項目證明了智能建筑在建筑領(lǐng)域具有巨大的材料和節(jié)能潛力?!?/p>
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該小組有意從設(shè)計中刪除了所有裝飾元素,以將重點完全放在其實質(zhì)性上。
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他們說:“該項目提出了一個干凈,準確,堅固的結(jié)構(gòu)?!?“來自陽光的光線穿過玻璃纖維,產(chǎn)生柔和的舒緩光芒?!?/p>
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他們的多材料機器人制造小組是DigitalFUTURES 2019系列的12個小組之一。其他人則關(guān)注的主題包括增強木材組裝,智慧城市的決策,城市設(shè)計中的AI,生成設(shè)計和整體構(gòu)造或全息輔助建筑。