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3D打印帮助建立英国的新高速HS2导轨1122

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英国伦敦终端背后的承包商高速2.(HS2)铁路网络透露,他们打算在明年开始使用3D打印。

使用称为“打印帧”的技术,开发人员旨在在现场创建混凝土板,而不是在那里运送它们,在限制对现有线路的中断时解锁恒定的隧道施工。该试验将于2022年开始,还将在某些区域中看到使用石墨烯 - 注入的混凝土代替钢,可能比以前更快和可持续地建造。

承包商SCS JV临时工程经理Andrew Duck表示:“printinfrastructure的3D钢筋混凝土打印实现了自动化,创造了一个类似工厂的环境,提供了高质量的产品。“重要的是,我们要给printinfrastructure等技术蓬勃发展的机会,因为它为行业提供了进一步改变的可能性。”

“Printfrastructure的钢筋混凝土3D打印均增加了材料的有效利用并降低了我们的碳足迹。”

HS2车站的列车概念图。
采用长中型3D技术可以帮助将HS2放回轨道上。通过那么HS2形象。

快速跟踪停滞HS2

在过去的20年里,英国的铁路运输增长了一倍多,尽管投入了740亿英镑用于改善铁路网络,网络的铁路一直无法跟上需求。虽然可以通过进一步的升级来解决过度拥挤,但据估计,在未来15年内,这将导致2,700个周末封闭,导致全国范围内的重大旅行中断。

为了避免这种情况,英国交通部2009年成立了一家名为HS2的公司,旨在建设日运力为30万的铁路线,将伦敦与曼彻斯特、利兹等北方城市连接起来。然而,自启动以来,该项目一直被批评造成了破坏,没有达到最初的规模和螺旋上升的预算,据说已经超过了440亿英镑。

更糟糕的是,COVID-19延误了许多HS2站点的建设,据报道,导致该项目消耗了17亿英镑的应急预算,并需要未来进一步的资金支持。鉴于HS2的不幸遭遇,该公司决定采用3D打印技术,现在可以被看作是让项目回到正轨的一次尝试,尤其是考虑到该技术的速度和自动化潜力。

ChangeMaker 3D的实际3D打印技术。
ChangeMaker 3D的实际3D打印技术。通过那么HS2照片。

“Printfrastructure”3 d打印

负责建造HS2的伦敦隧道,SCS合资公司在建Costainstrabag.,现在已经转向了换零钱机三维并对其工艺进行了优化。该公司的专利技术名为“printinfrastructure”,涉及使用计算机控制的机器人安装3D打印机,精确地按规格创建复杂的混凝土结构。

一旦在HS2的伦敦终点站现场部署,人们认为这些机器人将能够进入其他物理限制区域,减少对复杂和昂贵的物流计划的需求。ChangeMaker 3D流程的自动化特性也使其有可能减少因建筑而导致的出行中断,因为通常情况下,为了保证工人的安全,服务必须暂停。

作为一个额外的好处,承包商预计该技术将使内部网格结构的创建成为可能,这不仅是加强,而且使用更少的材料,考虑到这一点,他们也在工作Versarien将石墨烯集成到可3D打印的混凝土中,有可能减少整个项目的碳足迹。

最终,SCS JV认为,采用ChangeMaker 3D技术可以将隧道的混凝土和碳排放量减少50%。更重要的是,该公司相信,采用3D打印技术可以使其整个业务更加环保,从而减少对耗油卡车的依赖。

“项目SCS JV和ChangeMaker 3D正在合作是一个奇妙的演示,即达到的深远的创新能力,”HS2的创新经理Rob Cairns说。“通过跨越十年和全国范围内的构建计划,该项目正在创造一个理想的环境,以开发技术的潜力,以改变主要基础架构。”

3D打印桥,Stratius。图片通过纳罗工作室。
利用3D打印技术,现在有可能创造出独特的建筑,如无支撑的“纹状体”(如图)。图片通过纳罗工作室。

可持续的基础设施在行动

与传统的建筑技术相比,3D打印解锁了更大的几何定制,使结构能够在使用更少的材料的情况下建造具有强大功能的结构。仅在上个月,就有几个项目将这个想法付诸实践,包括支持免费3D打印桥由工程师从eth苏黎世的街区研究组

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特色图片展示了列车接近HS2车站的概念渲染图。通过那么HS2形象。

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