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无人机3D打印修路!还可以这么操作?

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-12-05 10:59:30   浏览次数:1819  
核心提示:无人机3D打印修路!还可以这么操作?
    无人机3D打印修路?注意,这可不是科幻片。城市自我修复项目就是这样一个打算用无人机和3D打印实现自动化道路修复的项目,随着道路维修无人机的原型(由利兹大学制作)和世界首台沥青3D打印机(由伦敦大学学院研发)的问世,未来的大马路上我们可能会看到无人机用沥青对准裂缝进行3D打印的场景。
 
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    “我们计划到2050年实现道路零中断的愿景,”研发沥青3D打印机的伦敦大学学院研究员理查德·杰克逊表示。“将来沥青3D打印无人机可以在晚上工作,不需要人为参与,整个修复过程相当安静。”
 
    在实现这个宏伟的目标之前,无人机是半自动化作业的,不过已经有几个道路承包商表示对其很感兴趣。例如,维修小组可以按照物流App的引导,找到需要道路修复的位置,规划好操作时间和流程,然后用一个利用计算机视觉技术的“黑匣子”,将3D打印机定位在道路裂缝的位置,并进行填充作业。
 
    杰克逊表示,使用无人机修路不仅可以减少对交通的干扰,还可以降低成本。如果能利用市政车辆(例如垃圾车)下侧的装置连续扫描路面,发现裂缝后就可以及时使用GPS将无人机定位到裂缝处,用沥青3D打印来填补。当然了,这个操作过程还有待进行深入的研究,毕竟裂缝需要彻底清理,填补沥青也需要合适的粘合剂。
 
    杰克逊的3D打印机是一个三轴系统,带有单独的步进电机,可以移动打印机喷嘴。打印采用沥青颗粒供料,通过加热电阻器加热并在通过喷嘴时变成液体。
 
    在测试3D打印机的时候,杰克逊将3D打印的沥青件与传统的铸造件进行了比较,结果却另他非常吃惊:打印件的延展性是铸造件的9倍,断裂强度类似。经仔细观察,在3D打印沥青的横截面上发现了弹性棕色物质,而铸造件没有。杰克逊认为,棕色物质是由沥青轻质饱和的成分构成,是各种尺寸的颗粒在加热和挤压过程中以移动的方式形成的。
 
    “我还做了一些纳米纤维的工作,打印对纤维的影响也很奇怪。”他说。道路修复要求在裂缝的顶部和底部切换使用不同的3D打印材料,因此材料的种类还有待进一步研究。杰克逊目前正在研究3D打印沥青混合料,把砂和沥青混合,或者把二氧化钛纳米粒子等纳米材料与沥青混合。此外,3D打印机的操作参数也可以根据不同的需求作出调整。
 
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