4 mrt. 2021
1 minuut
MX3D en Takenaka demonstreren het belang van gerobotiseerd 3D- metaalprinten voor architectuur en bouw in hun nieuwste project. Ze werkten aan de productie van op maat gemaakte stalen connectoren met behulp van gerobotiseerd 3D-metaalprinten.
De samenwerking begon in 2019 met het doel om het gebruik van robot Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) te onderzoeken bij de productie van grote op maat gemaakte stalen connectoren voor de infrastructuurindustrie. Deze connectoren worden in laagjes rvs 3D-geprint en zijn hol, de lege ruimte wordt gevuld met cement voor extra sterkte.
De serie connectoren is geprint in duplex roestvrij staal, als eerste prototype. Deze legering staat bekend om zijn goede mechanische eigenschappen en uitstekende corrosiebestendigheid, ideaal voor structurele toepassingen. De holle stalen structuur, gevuld met beton, is zeer doeltreffend en economisch voor veiligheidsprestaties, waarbij het andere staal de buig- en trekkrachten draagt en de binnenste betonnen kern het plaatselijk knikken van het staal vertraagt of voorkomt.
Trekproeven, vermoeiingstesten en knikproeven die op de connectoren werden uitgevoerd, toonden overtuigende resultaten. CT-scans toonden aan dat de binnenkant dicht en stevig was. Bovendien bevestigen drukproeven het duidelijke effect van mortelvulling op de knikweerstand en de eindsterkte. Een 4 mm dikke connector gevuld met mortel heeft ongeveer dezelfde sterkte als een 8 mm dikke connector (2,2 kN vs. 2,3 kN resp.), waardoor vijftig procent van het benodigde materiaal wordt gereduceerd, wat de vormvrijheid die 3D-metaalprinten biedt nog voordeliger maakt. De materiaaleigenschappen en mechanische testen bereikten de gewenste specificaties en consistentie, wat de relevantie van robot 3D-printen voor de industrie aantoont.
Na de succesvolle fabricage van de geoptimaliseerde en geprinte structurele stalen connectoren en de sterke testresultaten, zijn de betrokken partners van plan om de grotere versie(s) in een echt bouwproject te implementeren.
