3D-printen voor het eerst gebruikt bij het repareren van bruggen: UMass Amherst voltooit een proof-of-concept-reparatie

Volgens het 2024-rapport van de American Society of Civil Engineers (ASCE) verkeert 49,1% (~305.005) van de 623.218 bruggen in de Verenigde Staten in redelijke staat en 6,8% (~42.379) in slechte staat. In het rapport wordt geschat dat het repareren van deze bruggen ongeveer $191 miljard zou kosten.

Deze nieuwe ontwikkeling kan een van de grootste problemen bij het onderhoud van de infrastructuur aanpakken - logistiek. Op dit moment houdt het repareren van een gecorrodeerd brugdeel vaak in dat het gebied afgezet moet worden, een proces dat duur is en een nachtmerrie voor forenzen.

Dit resultaat kwam uit een onderzoek naar de haalbaarheid van 3D-printen voor de aanleg en het onderhoud van snelweginfrastructuur, dat deel uitmaakte van een onderzoeksprogramma van MassDOT. De onderzoekers demonstreerden het eerste gebruik van koudspray 3D-printen om een stalen brug in Great Barrington, Massachusetts te repareren. Deze prestatie werd op 20 juni 2025 op MIT News gepubliceerd.

Hier volgt een vereenvoudigde beschrijving van het proces:

• Versnellen van fijne deeltjes staalpoeder met behulp van verwarmd samengeperst gas
• Deze op het beschadigde gebied spuiten
• Het proces in lagen herhalen om verloren materiaal weer op te bouwen en de structurele sterkte te herstellen

De onderzoekers zijn optimistisch over het potentieel van de techniek. Het team is van plan om verdere analyses uit te voeren op het gerepareerde deel nadat de brug van Great Barrington is afgebroken als onderdeel van een geplande vervanging. De verzamelde gegevens zullen cruciale inzichten verschaffen in de duurzaamheid op lange termijn en de prestaties van de koudspuitreparaties. Als de resultaten zo positief zijn als verwacht, zou deze methode een standaardhulpmiddel kunnen worden voor civiel ingenieurs, zodat bruggen nog tientallen jaren veilig en functioneel blijven.

De Scrib3D P1 3D(momenteel $34,99 op Amazon) printpen biedt een betaalbare manier om ervaring op te doen met en deel te nemen aan additieve productie.