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[科技] MIT科学家用3D打印“喷”钢救桥梁!冷喷技术修复腐蚀钢梁​

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发表于 2025-6-23 22:14:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
3D打印的应用领域真是越拓越宽!这回它不是用来建造新房子,而是要“救场”那些年久失修的老旧桥梁。麻省理工学院(MIT)联手马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究人员,开发了一项创新的桥梁修复技术。它基于一种名为​​冷喷金属沉积工艺(Cold Spray)​​ 的3D打印技术,目标是直接在被腐蚀的桥梁钢梁上“打印”一层新的钢,让它们重获新生。

​​冷喷工艺如何“修桥”?​​
简单说,冷喷金属沉积工艺的操作过程有点特别:它利用压缩气体,将​​金属粉末(这里是钢粉)加热并加速到超高速​​。操作员会手持喷枪,将这些高速飞行的粉末颗粒精准地喷射到需要修复的位置——比如那些出现锈蚀坑洼的钢梁表面。金属粉末在撞击钢梁的瞬间发生剧烈变形并与基材牢固结合,就这样一层层地堆积上去,直到钢梁恢复原来应有的尺寸和形状。本质上,这是在损坏的结构上直接“增材制造”。

​​真实桥梁做试验场​​
光在实验室演示还不够,研究团队迫切需要实际验证技术的耐久性。他们相中了​​马萨诸塞州大巴灵顿(Great Barrington)的一座桥梁​​。这座桥本身已计划在未来几年内拆除重建。对研究人员来说,这是绝佳的测试机会。他们用冷喷工艺修复了桥上一个腐蚀严重的区域。现在,大家正耐心等待这座桥完成其历史使命被拆下来的那一天。届时,他们将仔细检查修复部位,看钢梁内部的腐蚀进程究竟是被成功阻止了,还是仍在悄然恶化。

​​技术潜力广,但尚需验证​​
其实,冷喷金属沉积工艺并非全新事物。它之前已被用于修复潜艇、船舶甚至飞机——凡是钢铁制成的,出现损伤理论上都可以尝试用它来修复。但​​这次应用到在役桥梁上,挑战很特殊​​:巨大的桥梁可没法搬进车间里修,何况还得维持通行。研究团队解决的正是这个痛点:他们开发了可以​​移动的现场冷喷系统​​,直接带着设备到桥上去施工。

​​技术成熟度如何?​​
需要坦诚地说,​​这项桥梁修复技术仍处在早期探索阶段​​。它已经在真实桥梁上进行了实地操作,这迈出了重要一步。但要评估冷喷金属沉积工艺能否真正恢复钢梁的结构强度,为桥梁提供长久可靠的支撑,最终结论还要等到那座试验桥梁拆除后经过详细检测才能揭晓。不过,能将前沿的3D打印技术以如此接地气的方式应用于关键基础设施的维护,这个想法本身和团队的实践探索,就已经值得我们鼓掌并保持关注。

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发表于 2025-6-23 23:05:28 | 显示全部楼层
找一块材料操作就可以了,测试硬度刚性韧性,不过我觉得不如整块更换成本低
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发表于 2025-6-24 09:34:37 | 显示全部楼层
整体换更安全
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发表于 2025-6-24 09:56:46 | 显示全部楼层
见过喷锌防腐,这儿是喷钢防腐啊,这个温度得有多高?
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发表于 2025-6-24 13:35:22 | 显示全部楼层
机加工修复磨损的滚轴,火焰熔喷粉末、电焊焊丝熔喷,十几分钟便可熔敷几毫米厚。和这个比有何不同?
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