Der 3D-Druck werde es zukünftig ermöglichen Ziegel-Sonderlösungen herzustellen, deren Serienproduktion schlicht unwirtschaftlich wäre, so Unipor.
Das Material für den 3-D-Druck ist tonartiger Lehm. Bisher wurde das Verfahren für die Anwendung im Betonbereich erforscht. Der Ton birgt jedoch eigene, materialspezifische Eigenschaften. In Kooperation mit der Technischen Universität Darmstadt hat die Unipor Ziegel Gruppe seit September 2017 an der Entwicklung eines 3-D-Druck-Verfahrens für Mauerziegel gearbeitet.
Standard-Produktionsprozesse sollen durch den 3-D-Druck nicht ersetzt werden, das sei nicht wirtschaftlich, berichtete Dennis de Witte, Projektleiter bei der Universität Darmstadt, im Gespräch mit EnBauSa. Allein der Druck des ausgestellten Prototypen habe eine halbe Stunde gebraucht. Sehen Sie das Gespräch im Youtube-Kanal von EnBauSa.de: https://www.youtube.com/watch?v=1lnILF9HKuA.
Allerdings eröffnet der 3D-Druck von Mauerziegeln neue Möglichkeiten: Bisher beruhte die Mauerziegelproduktion entweder auf Extrusion, wobei aus einem Endlosstrang einzelne Ziegel geschnitten werden – oder Schalungen geben dem Baustoff vor dem Brennen seine Form. So können sowohl die Höhe einzelner Ziegel als auch ihre Oberflächenbeschaffenheit mittels Schalungen bestimmt werden.
Eine individuelle Gestaltung des Ziegelinneren war jedoch bislang unmöglich beziehungsweise bei kleinen Stückzahlen zu teuer. Das 3D-Druckverfahren ändert dies: Die Struktur des Mauerziegels kann damit genau ausgestaltet werden. "Die herkömmlichen Produktionsverfahren sind sowohl kosteneffizient als auch geeignet, um Baustoffe nach höchsten Standards herzustellen. Beim additiven Manufacturing geht es uns vielmehr um die wirtschaftliche Produktion ergänzender Sonderteile", berichtet de Witte . Er befasst sich seit drei Jahren mit dem Verfahren und arbeitet von Anfang an am Forschungsprojekt mit.
Aktiv am Projekt beteiligt sind auch die Ziegelwerke der bundesweiten Unipor-Gruppe. Insbesondere das Klinker- und Ziegelwerk Wenzel (Hainburg) begleitet den Forschungsprozess intensiv. Familienunternehmer Rudolf Bax hat dabei eine klare Vision für sein Ziegelwerk: "Wir erwarten mittels 3D-Druck zukünftig Baukeramik in Geometrien herzustellen, die mit heutigen Verfahren nicht möglich sind". Auch könnten sich etwa die bauphysikalischen Eigenschaften der Mauerziegel optimieren lassen, fügt Bax hinzu.
Damit bringt er auf den Punkt, was bei der Forschung zum additiven Produktionsverfahren im Fokus steht: Dies sind die Aspekte Geometrie, optimierter Materialeinsatz und Bauphysik. Eine zentrale Rolle nimmt der dafür entwickelte Roboter ein. Er steht im Hainburger Unipor-Mitgliedswerk, wo er das Rohmaterial entsprechend eines genauen digitalen Modells ausbringt.
Aufgrund der Ausformung der Ziegel sind auch frei geformte Fassaden möglich. Machbar wird zudem die Gestaltung spezieller Mauerziegel, die Fensteranschlüsse oder Fassadenbefestigungen im Mauerwerk erleichtern können. Solche nur vereinzelt benötigten Sonderprodukte sind bisher nicht kosteneffizient herzustellen. Eine ausgefeilte additive Methode könnte dies revolutionieren – zu akzeptablen Kosten. Quelle: Unipor / sth