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Additive Fertigung frei geformter Bauelemente durch numerisch gesteuerte Extrusion von Holzleichtbeton - 3D-Drucken mit Holzleichtbeton
Additive Fertigung frei geformter Bauelemente durch numerisch gesteuerte Extrusion von Holzleichtbeton - 3D-Drucken mit Holzleichtbeton
10.08.18.7-14.10
10.2014
06.2016
abgeschlossen mit Bericht
Ergebnisse
Das Forschungsvorhaben ‚Additive Fertigung frei geformter Bauelemente durch numerisch gesteuerte Extrusion von Holzleichtbeton‘ hat die Entwicklung eines Verfahrens zum Gegenstand, mit dem frei geformte, großformatige Bauteile aus Holzleichtbeton auf der Grundlage eines digitalen Modells automatisch und ohne den Einsatz von bauteilspezifischen Werkzeugen als Einzelstücke oder in Kleinserien hergestellt werden können.
Hierbei wird die zu fertigende Geometrie aus einer Serie aufeinanderfolgender, horizontaler Schichten aufgebaut. Die einzelne Schicht wird erzeugt, indem ein Strang fließfähigen Materials aus einer bewegten Ausbringvorrichtung (Dispenser) gezielt ausgebracht wird. Die Führung des Dispensers übernimmt eine numerisch gesteuerte Einheit (Raumportal, Industrieroboter). Im Unterschied zu vergleichbaren, rein auf mineralischen Materialien basierenden Lösungsvorschlägen kommt hier, in Verbindung mit dem Bindemittel Zement, zusätzlich der nachwachsende Rohstoff Holz zur Anwendung.
Dies bringt Vorteile für den Fertigungsprozess mit sich (kleinere Masse, bessere Bearbeitbarkeit etc.), als auch für die Eigenschaften des erhärteten Baustoffs (geringes Gewicht, geringe Wärmeleitfähigkeit etc.). Aufgrund der Verbindung von Freiformgeometrie und Einzelfertigung einerseits mit Leichtigkeit und Dämmfähigkeit andererseits sind die Haupteinsatzgebiete des Verfahrens in der Herstellung von formoptimierten Hüll- und Tragwerkselementen sowie in der Einpassung von Bauteilen in den Baubestand zu sehen.
Projektbeteiligte | |
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Antragsteller/in : |
TU München, Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion |
Federführende/r Forscher/in (alternativ Sprecher/in) : |
TU München, Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion |
Fachbetreuer/in im BBSR : |
Steffen Kisseler, i. A. WB 3 |
Eckdaten | |
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Schlagworte zum Projekt : | 3D-Drucken, Holzleichtbeton, additive Fertigung, Extrusion, Geometrie, Bauelemente, Ausbringvorrichtung, Dispenser, Raumportal, Industrieroboter |
Bundesförderung in EUR : | 60.888,02 |