3D technologie pronikly i do vývoje ocelových konstrukcí

Popularita 3D tisku raketově roste a s tím i škála oborů, kde rychlá a levná výroba prototypů nachází své uplatnění. Vedle automobilního průmyslu a strojírenství přichází na řadu také stavby z ocelových konstrukcí.

Jak se tiskne ocel

Ocelové struktury se tisknou pomocí laseru postupným nanášením vrstvičky vysoce tvrzené oceli. Vrstvením kovu postupně předmět "narůstá", až je dovršena poslední vrsta, je objekt hotov. 

Jak popisuje část níže ve článku (tisk ocelového mostu), na ocelové konstrukci mohou autonomně pracovat roboti připevnění přímo na konstrukci. Robotí "ramena" mají speciální svářecí hlavy, které kontinuálně sváří. Ve výsledku tak není potřeba dovážet a skladovat materiál, který se k sobě smontuje. Roboti pracují se svým vlastním zásobníkem materiálu a postupně tvoří výsledný objekt.


Nové konstrukční prvky ocelových staveb

3D technologie se dnes používají i v návrhu nových prvků pro montované haly a stavby. Jednou z průkopnických firem v tomto oboru je nizozemská společnost Arup. Společnost Arup si od vývoje a výzkumu 3D tisku slibuje významnou úsporu na materiálu a také nákladech na výrobu součástí pro ocelové haly. Navíc, technologie návrhu a testování nových prvků otevírá dveře designérům pro jejich přínos k obohacení ocelové konstrukce.

tensegrity

Nové prototypy prvků ocelových hal mají lepší parametry a současně vedou k nižšímu projektovému rozpočtu na výstavbu ocelové haly.

Prvky ocelových hal tak mohou dostat nový rozměr – Arup očekává, že se zanedlouho budou vyvíjet lehčí, menší a tenčí součásti ocelových konstrukcí. Na novém prototypu je zajímavé, že obsahuje struktury tzv. tensegrity. Jde o typ struktury, která obsahuje propojení vzpěr a vláken. Vzpěry podporují roztažnost prvku, vlákna jej zase stlačují, a spolu tak vytváří rovnováhu.

„Prototypy z 3D tiskáren dosahují pouze 40 % své normální velikosti. Mohli bychom samozřejmě tisknout součásti v původní použitelné velikosti, ale nebyl k tomu zatím důvod. Vývoj většího prototypu by také navyšoval rozpočet na výzkum a vývoj. Prvky jsou tedy prozatím 14 centimetrů velké a jsou určeny pro testování v laboratorních podmínkách", říká Salomé Galjaard, senior designer ze společnosti Arup.

Přestože byl nový prvek vytvořen z plnohodnotného materiálu, nebyl dosud použit na reálné stavbě. Před samotnou aplikací nového konstrukčního prvku musí proběhnout řada testování, aktuálně se součást testuje v univerzitních laboratořích. Dosud součást dosahuje skvělého hodnocení, a očekává se, že bude splňovat parametry pro reálné aplikace.

„Technici zatím nemají moc zkušeností s vývojem prvků tohoto typu. Předtím, než je začneme aplikovat do velkých budov, potřebujeme získat mnohem víc zkušeností na malých projektech“, říká Galjaard.

Kancelář z ocelové konstrukce - Astron.biz/cz 

Specifikum nového prvku ocelových konstrukcí je také posun k již zmíněnému minimalizmu, včetně nákladových položek. Nové prvky mohou být menší, lehčí a tenčí, z čehož plynou úspory v převozu ocelových konstrukcí a jejich skladování.

Most z 3-D tiskárny

Unikátním projektem přímo v srdci Nizozemska se prezentuje talentovaný designér Joris Laarman. Jeho avantgardní most z 3D tiskárny spojuje dva břehy Amsterdamského kanálu. Fascinující ocelová konstrukce je specifická tím, že most vznikne přímo na místě, kde jej "vytisknou" dva speciální roboti připevněni přímo na konstrukci. Most tak bude vznikat přímo před očima Amsterdamu.


Automatická konstrukce tak bude pracovat autonomně bez potřeby práce dělníků a montérů. Celý proces bude navíc eco-friendly, zejména díky úsporám energií a minimalizací odpadního materiálu.

Do této doby byl návrh ocelových konstrukcí a design spíše oddělenými disciplínami, nyní však budou synergicky působit ruku v ruce. Konstrukce a design bude tvořen ve stejný čas. Běžně se však nejprve realizovala konstrukce, pak design. V tomto ohledu je projekt revoluční.

Zdroje:




Žádné komentáře:

Okomentovat