Poly Products使用回收風(fēng)力渦輪機(jī)葉片3D打印橋梁，承重高達(dá)5噸

2025年4月16日，南極熊獲悉，荷蘭復(fù)合材料加工公司Poly Products開發(fā)了一款模塊化橋梁，利用退役的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片作為主梁。這座橋梁現(xiàn)已安裝在阿爾梅勒，是荷蘭基礎(chǔ)設(shè)施和水資源管理部領(lǐng)導(dǎo)的“環(huán)形高架橋”項(xiàng)目的一部分，項(xiàng)目旨在支持荷蘭各地循環(huán)基礎(chǔ)設(shè)施試點(diǎn)工程。

這座橋梁由工程咨詢公司Antea 集團(tuán)、專注于地面、道路和水路基礎(chǔ)設(shè)施的GKB 集團(tuán)以及阿姆斯特丹應(yīng)用科學(xué)大學(xué)共同合作開發(fā)。這一想法是在參觀了 Eneco 公司在赫爾金根風(fēng)電場(chǎng)的退役作業(yè)后萌生的。專注于風(fēng)力葉片再利用的公司Blade-Made協(xié)助人們接觸了項(xiàng)目中使用的 LM38.8 風(fēng)力渦輪機(jī)葉片。

PolyProducts 總經(jīng)理 Michiel de Bruijcker 說(shuō)道：“我們想證明一切皆有可能，憑借我們?cè)趶?fù)合材料加工領(lǐng)域 55 年的經(jīng)驗(yàn)，探索在盡可能保留原有形狀的同時(shí)，如何在材料再利用方面發(fā)揮重要作用，這是一件非常有趣的事情�！�

△阿爾梅勒的3D打印葉片橋可重復(fù)使用LM38.8風(fēng)力渦輪機(jī)。圖片來(lái)自Poly Products。

在過(guò)去的一年里，團(tuán)隊(duì)致力于開發(fā)全尺寸原型。最終建成的橋梁跨度12米，寬3米，有時(shí)可承受高達(dá)5噸的重量。安裝前，葉片在海倫芬進(jìn)行了測(cè)試，找出了薄弱點(diǎn)并進(jìn)行了加固。整個(gè)結(jié)構(gòu)還使用了其他回收材料，包括熱塑性和熱固性部件，以及由回收鋼板樁制成的橋面。

為了適應(yīng)風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的彎曲幾何形狀，并使其與模塊化道路橋面完美融合，Poly Products 采用了大幅面 3D 打印技術(shù)。公司利用內(nèi)部生產(chǎn)能力，開發(fā)了具有多種用途的定制 3D 打印橋柄。這些部件支撐橋面、固定扶手，并提供必要的橋梁寬度。橋柄的設(shè)計(jì)旨在確保機(jī)械連續(xù)性和模塊化適應(yīng)性。

在設(shè)計(jì)階段，Poly Products 與各市場(chǎng)利益相關(guān)者合作，評(píng)估需求。該橋獲得了積極的反饋，并被確定在市場(chǎng)價(jià)格下具有經(jīng)濟(jì)可行性。該結(jié)構(gòu)解決方案的專利申請(qǐng)目前正在審理中，并正在商討基于相同設(shè)計(jì)的其他橋梁安裝方案。

△模塊化板面，采用打印鞋柄和回收部件。圖片來(lái)自 PolyProducts。

歐洲3D打印橋梁展示循環(huán)設(shè)計(jì)和材料再利用

在意大利，巴里理工大學(xué)的研究人員最近開發(fā)了一座六米高的人行天橋，其靈感來(lái)自列奧納多·達(dá)·芬奇的自支撐拱設(shè)計(jì)。這座被稱為“達(dá)芬奇之橋”的建筑采用3D打印技術(shù)，使用由廢石粉和石灰基粘合劑制成的專用砂漿。這座橋由巴里理工大學(xué)與3D打印公司W(wǎng)ASP合作制造，并由初創(chuàng)公司B&Y負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，由13個(gè)使用WASP 3MT LDM混凝土系統(tǒng)打印的模塊組成。項(xiàng)目旨在通過(guò)使用再生材料和基于立體切割的模塊化設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)建設(shè)，為在土木結(jié)構(gòu)中功能性地再利用工業(yè)副產(chǎn)品開創(chuàng)了先例。

2021年，奈梅亨市揭幕了據(jù)稱是世界上最長(zhǎng)的3D打印混凝土人行天橋，全長(zhǎng)29米。這座橋由荷蘭國(guó)家水務(wù)局（Rijkswaterstaat）和設(shè)計(jì)師Michiel van der Kley共同開發(fā)，并通過(guò)與埃因霍溫理工大學(xué)、Witteveen+Bos以及制造合作伙伴BAM和Weber Beamix的合作建成。參數(shù)化設(shè)計(jì)優(yōu)化了結(jié)構(gòu)幾何形狀，而3D打印工藝則顯著減少了材料使用和施工時(shí)間。該項(xiàng)目展示了3D打印混凝土結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展性，同時(shí)也凸顯了其在更快、更低影響的基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)方面的潛力。

△行動(dòng)中的達(dá)芬奇橋。照片來(lái)自巴里理工大學(xué)、B&Y 和 WASP。