CNC3D-printer.com

CNC3D-printer.com


Статьи 3Dprinter Поиск МагазинРегистрация


Новая ветка лондонского метро будет построена с помощью 3D-печати




В Лондоне идет строительство высокоскоростной железной дороги «Crossrail» – крупнейшего строительного проекта Европы с использованием аддитивных технологий. Новая ветка лондонского метрополитена станет первой за три десятилетия. По завершении строительства она получит имя в честь королевы Великобритании, Елизаветы II.

Планируется, что новый вид общественного транспорта Лондона свяжет городские районы, а также восточные и западные пригороды. Протяжённость линий составит 118 км и охватит 40 станций, и суммарно будет проложено 42 км новых тоннелей. Пропускная способность рассчитана на 24 поезда из 10 вагонов в час в каждом направлении, максимальная скорость на наземных участках – до 160 км/ч, в тоннелях – до 100 км/ч. Под центром города железная дорога пройдёт под землёй. Но самое интересное стало известно относительно недавно: в проекте будет задействована 3D-печать бетоном.

Столь масштабное строительство метрополитена не могло остаться без внимания, и в результате Crossrail стал первым коммерческим проектом такого уровня по применению 3D-печати. Демонстрация возможностей методики была продемонстрирована в Китае и Дубае. Там 3D-печать бетоном была задействована при возведении офисных помещений и жилых домов. Теперь ту же технологию намереваются использовать в строительстве высокоскоростной железной дороги.

Главным подрядчиком проекта выступает компания Bechtel, а изюминкой проекта служит технология FreeFAB, разработанная в Австралии. Суть состоит в изготовлении бетонных блоков произвольной формы, отлитых по высокоточным восковым формам. Именно для создания специальных литьевых форм и будут применяться 3D-технологии при строительстве Crossrail. До не давнего времени в строительной 3D-печати вовсю применяли бетонную несъемную опалубку, а технология FreeFAB позволяет печатать съемную опалубку, да еще и утилизируемую. В 3D-печатные восковые конструкции заливается бетон, а потом воск идет на переработку и печать новой опалубки.

Как говорит инженер Билл Бейкер, который строил самое высокое здание в мире – Burj Khalifa в Дубае, проблема заключается в том, что сейчас печатные бетоные панели делаются слоями. Границы между слоями недостаточно прочные, поэтому панели непригодны для реального строительства.

FreeFAB решает эту проблему, печатая формы, а не сами конструкционные элементы. Это изобретение Джеймса Гардинера имеет большие преимущества перед традиционными методами изготовления пресс-форм.

Во-первых, она создает меньше отходов. Обычная форма может быть использована для получения только одной фигуры. Как только она не нужна, ее отправляют на свалку. Воск FreeFAB можно переплавить и сделать новую форму. Доктор Гардинер потратил три года, чтобы найти нужный по составу воск, который можно использовать для печати и повторного использования.

Во-вторых, система позволяет удешивить процесс создания сложных пресс-формы. Производство традиционной формы для бетонной панели, которая выгибается вдоль двух осей, занимает около 8 дней работы высококвалифицированного специалиста. FreeFAB может напечатать ее за 3 часа. Такая скорость удовлетворяет требованиям при строительстве более сложных зданий. Например, слегка изогнутые панели можно использовать при строительстве дома, чтобы гасить звуки и сохранять тишину в отдельных комнатах. Делать это традиционными методами слишком дорого. FreeFAB может делать такие элементы недорогими. Тесты изготовленных таким способом плит прошли все проверки на прочность, включая на взрывоустойчивость.

В скором времени пассажиры новой ветки лондонского метро смогут оценить не только скорость и комфорт нового транспорта, но и разнообразные панели, украшающие маршрут и изготовленные с помощью аддитивных технологий, хотя большинство изделий будут носить не декоративный, а функциональный характер и останутся незаметными глазу рядового пассажира. Кстати, от прямой 3D-печати компания решила отказаться, посчитав технологию наслоения бетонной смеси слишком ненадежной. Логика такова, что туннели и станции строятся на века, а 3D-печатные конструктивные элементы могут оказаться слишком хрупкими из-за относительно низкой межслойной адгезией. Отсюда и выбор промежуточного варианта – аддитивное производство опалубки для производства монолитных бетонных изделий.

В эксплуатацию новая ветка должна войти в 2019 году. Объем перевозок предварительно оценивается в 200 миллионов пассажиров в год, что обеспечит увеличение пропускной способности лондонской подземки на 10%. Стоимость проекта оценивается в 15 миллиардов евро, а первый поезд должен пронестись по новым туннелям в декабре 2019 года.


Вы можете стать первым