Takenaka Connector

MX3D는 일본 최대의 건축, 엔지니어링 및 건설 회사 중 하나인 Takenaka의 엔지니어와 협력하여 설계한 구조용 강철 커넥터를 제작했습니다. 이 프로젝트는 로봇 3D 금속 프린팅, 즉 WAAM(Wire Arc Additive Manufacturing)을 사용하여 고도로 맞춤화되고 엔지니어링된 강철 커넥터 생산의 진행 상황을 보여줍니다. 스틸 커넥터의 순 중량은 40Kg이며 중공 코어에 약 2.5리터의 모르타르를 채운 후 최대 45Kg에 이릅니다. MX3D는 구조 설계에 이상적인 우수한 기계적 특성과 뛰어난 내식성으로 유명한 합금인 듀플렉스 스테인리스강을 사용하여 이 커넥터를 3D 프린팅했습니다.

이 프로젝트의 목표는 건축 산업의 대형 구조물을 위한 복잡한 커넥터의 설계와 생산을 모두 자동화하는 것입니다. 인구 고령화 국가에서는 구조의 복잡성이 증가하고 숙련된 노동력이 부족해짐에 따라 건축 산업에서는 이러한 혁신이 많이 요구됩니다. 디지털 설계 루프를 종료하는 것은 건설 업계의 또 다른 핵심 초점입니다. 이 커넥터를 생산하는 데 사용되는 방법을 사용하면 뛰어난 물류 이점과 BIM 애플리케이션과의 탁월한 통합을 통해 설계, 생산, 일정 및 비용에 대한 완전한 디지털 제어가 가능합니다.

구조용 강철 커넥터는 MX3D 독점 기술 MetalXL의 고급 버전을 사용하여 프린트됩니다. 

일련의 인쇄된 이중 강철 커넥터에 대한 파괴 및 비파괴 테스트를 통해 협력이 계속되었습니다.

일련의 인쇄된 이중 강철 커넥터에 대한 파괴 및 비파괴 테스트에 대한 최근 연구는 기계적 및 재료 특성에 대해 강력하고 일관된 성능을 보여줍니다. 성공적인 테스트는 당사자들이 혁신적인 건축 프로젝트에 사용하려는 구조 커넥터 인증을 향한 중요한 단계입니다.

일련의 인쇄된 구조 커넥터에 대한 파괴 테스트를 통해 강력하고 일정한 기계적 및 재료 특성이 입증되어 인증을 받을 수 있었습니다. 커넥터에 대해 수행된 인장 테스트, 피로 테스트 및 좌굴 테스트에서는 확실한 결과가 나타났습니다. CT 스캔 결과 내부가 촘촘하고 단단하다는 사실이 확인되었습니다. 더욱이, 압축 파괴 시험은 모르타르 충전이 좌굴 저항과 극한 강도에 미치는 명확한 영향을 확인합니다. 모르타르로 채워진 4mm 두께의 커넥터는 8mm 두께의 커넥터와 거의 동일한 강도를 가지며(2.2kN 대 2.3kN 각각) 필요한 재료를 50% 줄여 3D 금속 프린팅이 제공하는 형태의 자유를 더욱 유리하게 만듭니다. 재료 특성과 기계적 테스트를 통해 원하는 사양과 일관성을 달성하여 로봇 3D 프린팅과 업계의 관련성을 확립했습니다.

연구 프로젝트의 강력한 기계적 및 재료적 결과는 건축, 엔지니어링 및 건설을 위한 로봇 3D 금속 프린팅의 관련성을 확인하고 AEC 산업을 위한 차세대 구조적 연결을 열었습니다.