Auf der Bau werden Beispiele aus dem Betonbau gezeigt

3D-Druck soll Produktivität am Bau erhöhen

Bauteile aus dem Drucker haben weniger Volumen. © Alamir Mohsen / TU Darmstadt

Die Produktion von Bauteilen mit einem 3D-Drucker ist meist noch Forschungsprojekten vorbehalten, hat aber Potential.

Die Produktion von Bauteilen mit 3D-Druckern wird auch auf der Bau 2017 in München ein viel beachtetes Thema sein. So wird das Projekt Conprint 3D der TU Dresden am Stand der Forschungsinitative Zukunft Bau die Ergebnisse seiner Forschungsprojekte zeigen. Auch das InformationsZentrum Beton wird sich mit dem Thema beschäftigen.

Unter der Berücksichtigung von bisherigen internationalen Forschungsergebnissen will das Projekt der Dresdner Forscher herausfinden, mit welchen Maßnahmen und unter welchen Bedingungen eine praxistaugliche Anwendung schalungsfreier Formungssysteme für Beton in Deutschland umgesetzt werden kann, um in Zukunft zur Verbesserung der Arbeitsproduktivität und Ressourcenschonung beizutragen.

Der Kern des Verfahrens ist der schichtenweise Austrag eines schnellhärtenden oder schnell ansteifenden Spezialbetons aus einem Druckkopf. Der Druckkopf wird geometrisch präzise mit Hilfe eines Großraumroboters geführt. Die Steuerung des gesamten Prozesses erfolgt über Datentypen, die vor allem Geometrie- und Stoffdaten enthalten und aus 3D-Gebäudemodellen generiert werden. Dabei gibt es drei Schwerpunkte: Entwicklung eines schnellhärtenden Frischbetons, der zum schichtweisen Austragen mittels 3D-Druck geeignet ist und der bezüglich seiner Festigkeitseigenschaften im erhärteten Zustand mit konventionellen Baustoffen konkurrieren kann, Untersuchungen zum Einsatz eines Druckkopfes zum gezielten Ausbringen des Frischbetons und Untersuchungen zur Nutzung vorhandener Maschinentechnik zur automatisierten Führung des Druckkopfes im Sinne der Großraumrobotik.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Ingenieurfakultät Bau Geo Umwelt forschen an zwei verschiedenen Verfahren in diesem Bereich, die sie ebenfalls auf der Messe Bau 2017 am Stand 320 des InformationsZentrums Beton präsentieren.

Bei der Extrusion wird Frischbeton in Strängen durch eine von einem Roboter geführte Düse aufgetragen. Ein Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass große Bauteile vergleichsweise schnell erzeugt werden können.

Als Exponat auf der Messe ist ein Wandelement aus Holzleichtbeton mit multifunktionaler Wabenstruktur zu sehen. Bei dem Verfahren des selektiven Bindens werden die Komponenten des Betons erst im Druckvorgang zusammengeführt, indem eine Flüssigkeit gezielt in dünne Schichten einer trockenen Schüttung eingebracht wird. Dieses Verfahren zeichnet sich vor allem durch eine sehr große geometrische Freiheit aus. Auf der Messe werden verschiedene frei geformte Bauteile mit innerer Gitterstruktur aus Beton und Leichtbeton gezeigt. pgl

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