荷兰人用这种方法,把应属于外星的桥造了出来(组图)

2013 年，在我第一次看扎克施耐德所导演的电影「超人 钢铁之躯」时，立刻被里面的氪星建筑所吸引，处处充斥着不规则、扭曲的设计元素，透着一种不和谐的怪异美感，与地球上的常见建筑设计形成鲜明对比。



▲「超人 钢铁之躯」剧照

若想在现实中把那种形态的建筑复现出来，并非易事。

而就在本月，全球首座 3D 打印钢制人行桥在荷兰阿姆斯特丹正式投入运营，这座桥便像是从那部电影里走出来的建筑一样，诡异又美丽。



这座从电影中走出来的人行桥，本身就很科幻

这座 3D 打印钢桥从 2015 年开始立项，最初的想法便是用创新型规模化 3D 打印机器人打印出一座金属桥梁，于是专注于金属材料 3D 技术公司 MX3D 便开始着手投入设计工作。

在最初的原型设计中，他们原本预想着用焊接机，通过点焊的方式在河岸两端同时制作，最后在中间拼接成完整的 U 型桥体，类似植物渐渐生长的感觉，就像这样。





▲ 来自游戏「粘粘世界」

他们甚至已经做出了小型试验原型，看似简陋，但足以支撑起一个人的重量，看起来有戏。



但 ARUP（奥雅纳）作为该项目的首席结构工程团队，舍弃了这一方案，继而给出了造实心钢质桥体的设计方案，所使用的是 ABB 集团所生产的 3D 打印机械臂。



这样一来，桥体的造型更美观，桥面底部也有足够空间放下各式各样的传感器。

这座桥全长 12.2 米，宽 6.3 米，重达 4.5 吨，底部布置了许多传感器，收集其受到应变、旋转、负载、位移和振动时的各样数据，这些宝贵的数据资料能帮助到未来建设更大规模的桥结构时，建立受力模型，确保结构稳固可靠。



不仅如此，他们还可以通过这些传感器，分析不同时间、节日对该地区的人流影响。

正因为这部分涉及民众隐私等敏感问题，以及原定的安装地点，荷兰阿姆斯特丹市中心的 Oudezijds Achterburgwal 运河正在翻修，这座钢桥从 2018 年制作完成后迟迟未投入使用，先后在荷兰设计周等场合中展出，直至今年才通过船只运至既定位置。



最后通过吊装的方式架于运河之上并被固定，值得一提的是，运河旁边便是著名的红灯区。



何种材质 3D 打印都能驾驭

欲善其事，必利其器。MX3D 在建造这座钢桥之前，已经在金属 3D 打印领域摸爬滚打了很长时间。

进入 MX3D 的官网，可以看到他们以前的作品，自 2014 年诞生以来，他们已经在软件、重型设备、建筑、设计等多个领域有了自己的代表作。此次钢桥正式投入运营，更像是 MX3D 的一次招商广告。



不过 MX3D 得以成功造出这座钢桥，背后还有众多功臣：3D 打印机器人出自瑞士 ABB 集团之手；传感器网络提供商是 Autodesk；所收集的数据交由英国图灵研究所进行分析；制造过程中负责进行运算的，是联想集团的硬件设备。


多方的共同努力，才最终让这座「外星建筑」走进现实。这是 3D 打印技术的巅峰了吗？不，未来绝不止步于此。

一般人对金属 3D 打印都比较陌生，然而在众多工业领域中，这项技术并不鲜见。

早在上世纪 80 年代，3D 打印技术就以诞生，那时候的它有另一个名字：快速成型 (Rapid Prototyping)。顾名思义就是快，适用于产品量产前进行的小规模实验阶段，过程几乎不产生废弃物，可以最大程度地节省原材料。

3D 打印可以轻松实现这样天马行空的设计，只要处理得当，强度都不会差。它被广泛用于航空、航天领域便是最好的佐证。

我国自主研发的大飞机 C919，所使用的的机头窗框是钛合金 3D 打印件，力学性能明显高于原有铸件。

今年 2 月在火星成功着陆的美国「毅力」号火星车，其身上总共有 11 个 3D 打印制成的金属零件。



▲ PIXL 的前盖便是通过 3D 打印制作而成的

不少汽车厂商也选择用金属 3D 打印技术，制造曲轴、悬架、进气歧管甚至整个顶蓬，以此降低车身重量，同时提升这些关键部件的耐腐蚀性和强度。

这次 MX3D 完成的最新作品，是大众距离金属 3D 打印最近的一次，或许在这之后，这项技术会变得更加普及。

风头已过，脚踏实地

除了金属制品，其他领域也常用到 3D 打印这项技术，如、、、甚至是，「万物皆可 3D 打印」的说法渐渐流行起来。

尽管这项技术前景远大，但也远未到「飞入寻常百姓家」的阶段，从 2017 年开始掀起的 3D 打印人造肉风潮里，也诞生各色玩家：以色列的 Redefine meat，西班牙的 Novameat，俄罗斯的 3D Bioprinting Solutions 等等。



▲ Redefine meat 的 3D 打印牛排

然而他们都面临着口感差、成本过高、产量低等问题，找到最终出路之前，植物肉或 3D 打印人造肉都还只是极小众的产品。

另一厢的鞋服领域，也曾尝过 3D 打印的甜头。我们在四年前看到过 New Balance、阿迪达斯、安德玛等知名品牌就 3D 技术交战甚欢，如今几乎只剩阿迪达斯仍在更新着 4D 系列的鞋款。



▲ 阿迪达斯的 4D 中底

这表示 3D 打印技术遇冷了吗？倒也不用如此悲观。

我问过在电池领域工作的朋友，生产线上并未广泛使用该技术，但在应对柔性生产和客户定制小批量生产时，3D 打印有着很大的优势，更新快、成本低。

另一位兼职做 GK 件（Garage Kit，未涂装树脂模件）的朋友则对 3D 打印称赞有加。

他有收藏手办的爱好，慢慢地从单纯收藏变成自己动手改造，后来发现其他人也有类似的需求，于是开始了接一些客制化的单，量少难度大。



▲ 朋友供图

而他的工作流程，第一项便是利用 3D 打印做出原型件，继而再翻模开始小批量生产。

3D 打印的普及，不仅简化了他的工作难度，也缩减了他的时间、人力成本，让他能够在维持主业之余，有精力让自己的爱好变成工作。

从这些例子可以大概归纳出 3D 打印技术的特点：短平快，成本可控，适合弹性生产。正因如此，目前该技术在大规模生产中应用场景并不多。

这样看来，像 MX3D 钢桥这样大型非量产流程才是这项技术的最好归宿。

而且在近期，我们可以明显感受到 3D 打印的热度正在褪去，鲜有媒体扎堆报道 3D 打印的景象了，然而这座 3D 打印钢桥的出现，也让我们看到了该技术在工业领域有了更成熟的应用场景，步入冷静期的新技术慢慢生长着，正等待着下一次质的飞跃。 阅读原文