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Swissloop隧道视觉:3D打印Hyperloop隧道时无聊

Eth学生发起的团队将在即将到来的Not-A-A-Borly竞争决赛中展示Groundhog Alpha

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对于Elon Musk的Not-A-Borning竞争决赛,Swissloop隧道将均致隧道,同时使用嵌入机器中的特殊聚合物3D打印机在原位内地创建隧道壁。这种Swissloop隧道视觉,在3D同时打印隧道的同时镗孔,旨在简化隧道钻孔,用于越来越多的Hyperloop运输。使用坚韧的玻璃纤维材料和双组分聚合物混合物,机器能够产生15mm(0.59英寸)厚,高度可靠的隧道壁,以压抗并确保沿着隧道的整个长度的结构完整性。

9月12日星期日,北美和欧洲的团队将在不无聊的比赛的最后一天测试创新和工程的极限。比赛要求参赛队伍在拉斯维加斯郊外的内华达沙漠钻一条30米长的隧道。Swissloop Tunneling是一个由40多名学生组成的学生发起的团队,其中大部分来自苏黎世ETH——瑞士苏黎世的瑞士联邦理工学院——在比赛的最后一轮中,他们使用了名为“土拨鼠阿尔法”的钻孔机,有力地争夺了大奖。

隧道掘进机是以自然界最具创造力的隧道建造动物之一命名的。凭借其独特的转向机制和渐进的隧道衬砌系统,Groundhog Alpha比传统的解决方案更加灵活,能够在不断前进的同时3D打印隧道管。这是以前从未有人做过的事情。

Swissloop Tunneling从400多个申请者中被选中后,作为“挖掘打”的一部分——剩下的12个团队——被邀请展示土拨鼠阿尔法。

Swissloop隧道视觉:无聊的同时3D打印超级高铁隧道

3D打印时镗孔

隧道隧道中最重要的问题之一是主要的成本以及具有挑战性的物流。镗孔机和管段沉重,通常需要将数百公里的数百千克到挖掘部位运输。当放置管部分时,大多数传统的隧道钻机机器仍处于站立。

在这些前提下,在需要隧道的区域中不可能实现Hyperloop概念。目前的大型隧道钻孔机(用于道路施工)的大型隧道镗床不是标准化,对于大型HyperLoop网络所需的数百公里的隧道而言并不标准化,而且太昂贵。此外,对于具有较小直径的较短隧道的标准化溶液的管道顶部不可扩展到大约4米的超环径。因此,Swissloop隧道正在开发小型隧道机,具有创新过程,可以将来扩大到这些尺寸。

超环化

超级高铁是一种新型交通工具,旨在解决传统交通系统的问题。超级高铁是一种未来主义的交通方式,由光滑的豆荚状胶囊组成,悬浮在真空管中,以高速在全国各地加速,对货物和人员来说都很便宜。这项技术也更可持续,目标速度超过1000公里/小时(600英里/小时),比高速火车和飞机都要快。

Loop是一种全电动、零排放、高速的地下公共交通系统,乘客可以直接到达目的地,没有中间站点。这一概念也被称为“特斯拉回路”,更像是地下公路而不是地铁系统。快速列车系统使Loop列车比传统地铁列车行驶速度更快(最高250公里/小时(150英里/小时),而最高100公里/小时(65英里/小时))。

Swissloop隧道视觉:无聊的同时3D打印超级高铁隧道

井蛙之见

Swissloop Tunneling的愿景是颠覆隧道行业的现状,使隧道建设更加可持续、经济、快捷。因此,Swissloop隧道正在研究新的创新钻孔机制。土拨鼠Alpha的目标是提高隧道速度并验证我们的工艺,这将在未来显著降低隧道成本。

Swissloop Tunneling的愿景远远超出了竞争的边界。该机器的进一步迭代已经在规划中,并将在未来几年在我们在瑞士的隧道设施中演示。

Swissloop隧道视觉:无聊的同时3D打印超级高铁隧道

Not-A-Boring-Competition

钻孔公司的目标是建设必要的隧道基础设施,以实现快速、安全和舒适的运输,包括环形和超环形。要切实可行地建设大型隧道网络,首先必须快速创新,以提高隧道速度并降低隧道成本

竞赛要求参赛团队提出隧道挖掘的解决方案,并演示他们是否能以比蜗牛滑行更快的速度建造隧道。Boring Company邀请了来自世界各地的12支队伍,在该公司的Dig-a-Factory进行他们自己的隧道解决方案的比赛,比赛将于9月6日至12日在拉斯维加斯举行。

由于Hyperloop的实际直径不可能在一年内达到,参赛团队建造了隧道掘进机,用于挖掘长度为30米、直径为0.5米的隧道。获奖类别包括:

●最快的隧道

● 以最快的速度完成隧道和驾驶台(钻探公司将驾驶特斯拉遥控车穿过隧道)

● 最精确的制导系统——隧道离目标有多远?

Swissloop隧道之旅

埃隆·马斯克主持了四次SpaceX超级环竞赛,来自世界各地的学生在竞赛中建造了“吊舱”“,超环线概念中人员和货物将在其中运输的胶囊。2019年超环线竞赛结束时,埃隆·马斯克宣布,钻探公司将在未来举办隧道竞赛。2020年夏天,官方宣布,四名前Sw在苏黎世ETH成立了Swissloop tunneling团队成员。

今天,这个学生项目汇集了40多名学生,他们在机械、电气、土木工程以及各种商业相关领域都有专长。来自苏黎世联邦理工学院和其他瑞士大学的团队成员很自豪地代表瑞士,从400多名首发参与者中脱颖而出,成为唯一一支进入非无聊比赛决赛的瑞士团队。

土拨鼠α

在过去的一年里,Swissloop Tunneling公司设计、建造并测试了他们的隧道视觉和土拨鼠阿尔法机器。该组织有意遵循一个非常创新和要求枯燥的3D打印方法。Swissloop Tunneling相信,这种新方法将成为未来新的隧道解决方案的基础。

尺寸

  • 长度:7m.
  • 质量:2.5t
  • 直径:0.56M
  • 推进力:最大。200KN(= 20公吨(大公共汽车的重量))
  • 电机转速:最高3600rpm(与波音747涡轮叶片大致相同)
  • 切割口的转速:27rpm
  • 目标速度:1cm / s

腐蚀

侵蚀系统使用定制设计的切割轮切出大型石头。随后,使用锥形破碎机将那些石头压制到更小的尺寸(1-2厘米)。碳化钨涂料可确保寿命长度,使破碎机能够获得更好的抓地力。在最后一步中,使用10bar水压和文丘里真空泵在机器背面找到,将所有浆料从腐蚀室中洗掉。对于8.5kNM的扭矩,为任何可能导致的土壤条件制备了27rpm的转速为27rpm和100kn swissloop隧道的推动力。

Swissloop隧道视觉:无聊的同时3D打印超级高铁隧道

操舵

为了挖掘弯曲的隧道,使用了一种创新的定制液压六足己端系统。采用六个液压高精度气缸,可以将切割器头部移动六个自由度。通过我们的自定义软件,我们可以将机器放在Jackhammer模式中,允许通过高达20Hz的频率强烈振动。

衬垫

为了建造隧道墙,机器里内置了一个特殊的聚合物3d打印机。使用坚固的玻璃纤维薄片和双组分聚合物混合物,可以创建一个15mm厚、高度可靠的隧道墙,以确保整个隧道的结构完整性。

推进

在推进部分,16个协调的高性能液压缸以连续的方式将支撑板压在隧道壁上,允许不间断的运动和最大的推进力。200 kn。

起始平台

从地表开始,团队将不需要挖一个开始坑,使土拨鼠阿尔法直接开始挖掘,节省宝贵的时间。启动平台吸收了所有的推进力,作为机器的初始引导系统。

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Davide Sher照片

大卫。谢尔

自2002年以来,Davide在添加剂制造业担任技术记者、市场分析师和顾问方面积累了丰富的经验。他出生于意大利米兰,在美国呆了12年,在纽约州立大学完成学业。作为一名报道科技和视频游戏行业超过10年的记者,他于2013年开始报道AM行业,必威手机注册先是作为一名国际记者,随后作为一名市场分析师,专注于添加剂制造业和相关垂直市场。2016年,他与他人共同创立了总部位于伦敦的3dpbm。今天,该公司发布了领先的新闻和洞察网站3D打印媒体网络和Replicatore,以及3D打印业务目录,这是添加剂制造行业最大的全球公司目录。必威88登彔

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