Nog dit jaar ligt er in het Kralingse Bos (Rotterdam) een voetgangersbrug die uit de 3D-printer is gerold. De brug is gemaakt van een composiet die bestaat uit recyclebare kunststof. De techniek is ontwikkeld en verfijnd door Royal HaskoningDHV.

  ‘Plastic fantastic’ luidt de gevleugelde uitdrukking en die is hier goed van toepassing. De voetgangersbrug is een rank element dat ondanks het beperkte materiaalgebruik toch sterk en stijf genoeg is. Dat komt mede door de nieuwe gedigitaliseerde ontwerpen die Royal HaskoningDHV heeft ontwikkeld voor het printen van constructieve onderdelen zoals deze brug. De 6 meter lange en 1,5 meter brede brug weegt slechts zeshonderd kilogram.

Omdat de brug direct vanuit een driedimensionaal ontwerp wordt geprint, is er geen mal of bekisting nodig. Dat zorgt voor een forse materiaal- en grondstoffenbesparing en dus CO2-reductie. ‘Het ontwerpen voor 3D-printen met kunststof is een geheel nieuw, integraal proces’, zegt Maurice Kardas van Royal HaskoningDHV. ‘Dit gerobotiseerde maakproces kent veel vormvrijheid, maar tegelijk zijn er ook beperkingen door de samenhang van de materiaaleigenschappen en wat de printer daadwerkelijk kan produceren.’ Royal HaskoningDHV heeft een jarenlange kennis opgebouwd van het ontwerpen met kunststof, terwijl partner DSM Additive Manufacturing materiaalkennis inbrengt, wat leidt tot een zo duurzaam mogelijk product.

 De brug is gemaakt van een door DSM ontwikkeld nieuw circulair composietmateriaal – een mengsel van meerdere materialen – van kunststof en glasvezeltjes. Voor het gebruikte kunststof koos het bedrijf een thermoplast, een plastic dat bij verwarmen zacht wordt en goed te recyclen is. ‘Dat heeft iets mindere sterkte-eigenschappen dan een thermoharder, maar het zorgt er wel voor dat we het materiaal kunnen recyclen’,

 Het materiaal is verder goed bestand tegen uv-licht en vocht. Om het brugoppervlak minder glad te maken komt er een slijtlaag overheen, een dun laagje gravel. De brug kan vijftig jaar meegaan, bezweert Kardas, maar als hij eerder moet worden opgeruimd, kan het plastic opnieuw gebruikt worden voor iets anders. ‘De ervaring leert dat bruggen vaak eerder worden vervangen.’

 Het 3D-printproces is niet alleen in te zetten voor het direct vervaardigen van elementen, maar er zijn ook bekistingen mee te printen. Het sterke punt van 3D-printen is dat er de meest lastige gekromde en organische vormen mee te maken zijn; iets wat met conventionele bekistingen heel lastig en kostbaar is. ‘Als in een woongebouw bijvoorbeeld vier of vijf keer dezelfde gekromde trap van beton nodig is, kan het aantrekkelijk zijn om een mal te printen’, zegt Kardas.