3D geprinte staalbrug in Amsterdam gepland voor 2018

3D geprinte staalbrug in Amsterdam gepland voor 2018

Een 3D geprinte brug is in Nederland al niet meer revolutionair. Een variant van roestvrijstaal (RVS) is dat echter wel. In het verleden werden eerder al bruggen van gewapend beton (bijvoorbeeld in Eindhoven) en speciale kunststofsoorten geprint, maar in 2018 heeft Amsterdam een primeur met de eerste 3D geprinte brug van RVS.

Nieuwe 3D brug over Amsterdamse gracht

Brug voor voetgangers en fietsers over Amsterdamse gracht

De Nederlandse start-up MX3D is verantwoordelijk voor het ontwerp van de nieuwe brug. Het bedrijf is gespecialiseerd in de ontwikkeling van gerobotiseerde additive manufacturing technologieën en toverde onder meer de bekende Wire and Arc Additive Manufacturing (WAAM) methode uit de hoge hoed.

In 2015 startte MX3D een samenwerking met partijen zoals Autodesk, Joris Laarman Lab en Heijmans om de eerste 3D geprinte brug van RVS te ontwikkelen. De brug is bedoeld voor voetgangers en fietsers en wordt geplaatst over de Oudezijds Achterburgwal – een van de oudste grachten in Amsterdam.

Het eerste futuristische ontwerp werd helaas afgekeurd, want de muren van de oude gracht bleken niet voldoende belastbaar te zijn voor de zware roestvrijstalen constructie. Daarom heeft MX3D nu gekozen voor een iets tradtioneler design, dat desondanks nog steeds complexe vormen bevat die zonder 3D printing niet tot de mogelijkheden zouden behoren.

Lees meer:
Meer informatie over de fietsbrug in Eindhoven
Meer informatie over 3D printen in Amsterdam
Meer informatie over Additive Manufacturing
Meer informatie over Wire and Arc Additive Manufacturing

3D staalbrug eind 2018 opgeleverd

Inmiddels is reeds een derde deel van de fietsers- en voetgangersbrug geprint in het MX3D lab, waardoor de geplande opleveringsdatum van eind 2018 nog altijd realistisch is. Volgens het Imperial College London wordt de RVS brug het grootste 3D geprinte bouwwerk van metaal ter wereld en daarmee is het tegelijkertijd een soort wetenschappelijk experiment.

Een speciaal onderzoeksteam dat bestaat uit medewerkers van MX3D en The Alan Turing Institute zal het functioneren van de 12 meter lange brug nauwkeurig gaan monitoren en evalueren. Dat gebeurt onder meer met behulp van een extensief netwerk van sensoren, dat op de brug factoren als temperatuur, luchtkwaliteit, brugkwaliteit, verschuivingen, spanning en trillingen meet.

Deze datageoriënteerde benadering luidt volgens experts een nieuw tijdperk in op het gebied van brugontwerp, -bouw en -beheer. Alleen al dit project levert naar verwachting een stortvloed aan waardevolle gegevens op, die in de toekomst kunnen worden gebruikt bij de ontwikkeling van andere bruggen en grote, 3D geprinte bouwwerken.

Digitaal 3D model toetst gegenereerde data

Met de opkomst van technieken als augmented reality (AR) en virtual reality (VR), is het geen verrassing dat ook bij dit project een link wordt gelegd tussen de fysieke en virtuele realiteit. Alle gegenereerde data bij de 3D staalbrug wordt namelijk toegevoegd aan een virtuele kloon ervan. Dit computermodel probeert de 3D geprinte brug met behulp van de gegenereerde data in realtime na te bootsen.

De prestaties van het virtuele model worden vergeleken met die van de echte brug, waardoor meer inzicht wordt verkregen in noodzakelijk veiligheids- en beveiligingsmaatregelen. The Steel Structures Group in het Department of Civil and Environmental Engineering van het Imperial College is verantwoordelijk voor de ontwikkeling en monitoring van het model.

Volgens kenners zal deze manier van ontwerp, constructie en monitoring op basis van vergaarde data de bouwwereld ingrijpend veranderen. Ook nu al worden steeds meer andere grote bouwwerken in 3D geprint, waaronder complete huizen. Amsterdam had ook hiermee een wereldwijde primeur, maar ook in China vindt op dit gebied veel ontwikkeling plaats.

Lees meer:
Meer informatie over augmented reality
Meer informatie over 3D printen in de bouwwereld
Meer informatie over 3D geprinte huizen

3D print van een huis

Meer inzicht in grootschalige 3D metaalprints

Een groot voordeel van 3D printing is de enorme bouwkundige vrijheid die het biedt. De technologie biedt de mogelijkheid op meer complexe vormen en leidt in combinatie met robottechnologie tot interessante efficiëntieverbeteringen en kostenbesparingen. Zoals elke jonge discipline, brengt dit ook nieuwe technische uitdagingen met zich mee.

3D printen in metaal is een techniek die nog relatief in de kinderschoenen staat en daarom is aanvullend onderzoek nodig om dit soort bouwmethodes op grote schaal te implementeren. De gegenereerde data bij de nieuwe brug in Amsterdam leveren hier een bijdrage aan en bieden meer inzicht in het gedrag van een 3D geprinte staalbrug onder belasting. Hier gaan we ongetwijfeld meer van horen.

Lees meer:
Meer informatie over 3D printen in metaal
Meer informatie over de groei van metaalprinting
Meer informatie over de opkomst van metaalprinters