Primeira passarela metálica do mundo impressa em 3D é inaugurada na Holanda

Por Gustavo Minari | Editado por Douglas Ciriaco | 19 de Julho de 2021 às 18h01
Reprodução/Imperial College London

Uma passarela completamente fabricada com impressoras 3D foi inaugurada na cidade de Amsterdã, Holanda. A ponte de 12 metros de comprimento foi instalada sobre o canal Oudezijds Achterburgwal no Red Light District, região central da metrópole, onde os pesquisadores do Imperial College London, da Inglaterra, vão analisar o desempenho da nova estrutura.

Usando uma rede de sensores, eles querem monitorar como a ponte se comporta com o intenso tráfego de pedestres em tempo real. A ideia é medir o desgaste, dilatações e variações estruturais ao longo da vida útil da passarela, permitindo um estudo completo sobre a viabilidade de construção de outras obras de infraestrutura impressas em 3D.

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"Uma estrutura de metal impressa em 3D grande e forte o suficiente para lidar com o tráfego de pedestres nunca foi construída antes. Nós testamos e simulamos a estrutura e seus componentes em todo o processo de impressão e após a sua conclusão, e é fantástico vê-la finalmente aberta ao público”, comemora o professor do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental Leroy Gardner.

Monitoramento

Para analisar a “saúde” de toda a estrutura, os pesquisadores utilizam um sistema conhecido como “gêmeo digital”, que nada mais é do que um clone virtual capaz de prever situações e sugerir mudanças para a solução de problemas em tempo real. A versão digital da ponte “imita” as características da passarela de verdade por meio de sensores especiais.

O desempenho e o comportamento da ponte física são testados no gêmeo digital, podendo antecipar possíveis falhas, fadigas e danos estruturais sem comprometer a segurança dos pedestres que passam por ela. Para viabilizar o projeto no mundo real, os engenheiros também utilizaram simulações de computador, garantindo um monitoramento mais preciso a longo prazo.

"Estamos ansiosos para continuar este trabalho enquanto o projeto faz a transição da pesquisa básica para a investigação do comportamento de longo prazo de estruturas metálicas impressas. Esse trabalho tem um grande potencial para o futuro, com uma estética limpa e um design altamente otimizado e eficiente, além da utilização reduzida de materiais", celebra o também professor do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental Craig Buchanan.

Impressão 3D

A empresa holandesa MX3D trabalha há quatro anos no desenvolvimento da passarela impressa em 3D em parceria com o Imperial College London. Antes de construir o protótipo do tamanho que ele é hoje, os primeiros experimentos foram feitos utilizando materiais em pequena escala com modelagem em computador para testar a resistência do metal impresso.

"Por mais de quatro anos, trabalhamos desde a escala do micrômetro, estudando a microestrutura impressa até a escala do metro, com vários testes de carga na ponte já concluída. Este trabalho foi realizado em nossos laboratórios no Imperial College e durante o processo de construção em Amsterdã, na própria ponte impressa", explica o professor Buchanan.

Passarela impressa em 3D sobre o canal Oudezijds Achterburgwal, em Amsterdã (Imagem: Reprodução Imperial College London)

Os dados coletados na passarela serão disponibilizados para outros pesquisadores em todo o mundo que queiram construir pontes impressas em seus países, utilizando sistemas parecidos de fabricação em 3D e monitoramento de estruturas metálicas em tempo real por meio de gêmeos digitais.

"A impressão 3D está prestes a se tornar uma importante tecnologia em engenharia e precisamos desenvolver abordagens apropriadas para realizar todo o seu potencial. Quando combinamos a impressão 3D com a tecnologia digital dupla, podemos acelerar o processo de design, garantindo estruturas eficientes em relação ao impacto ambiental, liberdade arquitetônica e custos de fabricação", completa o professor do The Alan Turing Institute-Lloyd's Register Foundation Mark Girolami, que também participou do projeto.

Fonte: Imperial College London

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