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Zukunft Bau Pop-up Campus Projekt // Adaptierbare Knotenpunkte für materialsparende Tragsysteme
Zukunft Bau Pop-up Campus Projekt // Adaptierbare Knotenpunkte für materialsparende Tragsysteme
10.08.18.3-22.25
08.2022
09.2022
abgeschlossen ohne Bericht
Individuell gefertigte und optimierte Knotenpunkte und Strukturen bieten das Potenzial, die Leistungsfähigkeit von architektonischen Strukturen insbesondere in Bezug auf Leichtbau und Materialersparnis maßgeblich zu erhöhen und gleichzeitig zu anspruchsvollen gestalterischen Lösungen zu gelangen. Damit verbunden sind zugleich Themen wie materielle Rezyklierbarkeit, hybride Modularität und »Design for Disassembly«. In diesem Workshop wurden durch händische und digitale Entwurfs- und Fertigungsprozesse komplexe Knotenverbindungen entworfen und unter anderem mittels einer CNC-Fräse gefräst und mithilfe des „Lost Foam Casting“ Verfahrens aus Aluminium gegossen. Zunächst wurden die Knotenpunkte mittels einer Topologie-Optimierung (Rhinoceros 7.0, Grasshopper tOpos Plug-in) entsprechend den auftretenden Kräften optimiert. In Autodesk Fusion 360 wurde im nächsten Schritt eine Fertigungssimulation durchgeführt. Danach wurden die Knotenpunkte aus Schaumstoffrohlingen auf einer EAS Heavy 450 CNC-Fräse hergestellt. Nach der Säuberung des Schaumstoffknotenpunktes wurde dieser in Quarzsand eingebettet. Zu guter Letzt wurde das Aluminium in die Form gegossen, wobei der Quarzsand direkt wiederverwendet werden konnte.
Projektbeteiligte | |
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Antragsteller/in : |
Bauhaus-Universität Weimar Lehrstuhl Konstruktives Entwerfen und Tragwerkskonstruktion Belvederer Allee 1 99425 Weimar |
Federführende/r Forscher/in (alternativ Sprecher/in) : |
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Ruth Lukas Kirschnick M. Sc.
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Eckdaten | |
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Schlagworte zum Projekt : | Digitale Fabrikation, Metallguss, Lost-Foam Casting, Raumfachwerk, Knotenpunkt, Tragwerk, Recycling |
Einordnung in Zukunft Bau : | Programm, Forschungsförderung, Pop-up Campus, Forschungsbericht |
Bundesförderung in EUR : | 7.980,00 |
Projekt auf der Webseite des BBSR : | pop-up |