沪上国内首座3D打印桥年内投用

工作人员体验3D打印桥。 (刘歆/摄)

工作中的3D打印机器人

■ 戚颖璞

2018年年内，国内首座可投入使用的3D打印桥将亮相上海桃浦智创城中央公园，和传统桥梁不同，新桥将不用一点钢筋水泥。

这座桥是一座人行桥，长15.25米，宽3.8米，高1.2米。桥身呈乳白色，采用树脂材料。经过抗压、加载等测试后，市民将能近距离接触到这座3D打印作品。

用3D技术打印一座桥，早有先例。去年7月，同济大学内就出现了全球第一组3D打印步行桥，两座桥跨度分别为4米、11米。但两座桥只用于展示。

如今这座即将投入实际使用的3D打印景观桥，通过“打印”一次性成型，前后只花费35天。一台龙门架复合3D打印机器人系统经过吐料、拍打、粘合等多种工序，打印精度达到毫米级。

3D打印桥到底牢不牢靠？相关建设方上海建工集团副总工程师、机施集团总工程师陈晓明介绍，根据实验室测试结果，该桥每平方米可以荷载250公斤，相当于每平方米至少可容纳4个成年人同时经过。

“这座景观桥的使用寿命可达30年。”陈晓明说，经过多次对比和试验，最终选定了一种叫作“ASA”的工程塑料，并混合一定比例的玻璃纤维、抗老化材料等，使这座桥具备高耐候性、高抗冲击强度等特点，能承受长期的日晒雨淋，同时又满足3D打印材料和建筑材料的要求，确保桥体的强度和耐久性都符合国家建筑行业标准。如果桥梁有损坏，可以通过更换局部构件进行维修。

这座桥梁拥有“S型”曲线，桥面多处镂空。“传统手段很难做出3D打印桥的结构。”陈晓明介绍，这座桥具有复杂的多维度曲面，只能通过3D技术才能实现。但他也坦言，如果建造直线型、钢结构桥梁或水泥桥梁，3D 打印技术不存在优势。从成本角度来看，随着工艺成熟，原材料价格的降低，3D打印桥市场竞争力会更强。