3D - Betondrucker

Im Früh3D - Betondruckerjahr 2023 wird ein mittelformatiger 3D-Betondrucker der Firma VERTICO im Baustofflabor installiert. Dieser wird mit REACT-EU-Mitteln finanziert. REACT-EU steht für „Recovery Assistance for Cohesion and the Territories of Europe". Der mittelformatige 3D-Betondrucker ermöglicht die Herstellung von Bau‐ und Fertigteilen im Extrusionsverfahren. Durch den Betondrucker können bereits angewandte Verfahren (z.B. Wickeln) im Labor ideal ergänzt werden, indem lokale Verstärkungen bzw. Geometrieergänzungen frisch‐in‐frisch zugedruckt werden. Vor allem aber ermöglicht der 3D-Druck die Entwicklung und Realisierung additiv hergestellter nachhaltiger Leichtbaukonstruktionen aus Beton. Die Anwendung der 3D‐Technik resultiert dabei in vollkommen neuen Herausforderungen an Materialien und Konstruktionsprinzipien. So unterscheiden sich zum Beispiel die Anforderungen an die Rezeptur des Werkstoffs Beton (Pumpbarkeit, Grünstandfestigkeit des Frischbetons, etc.) sowie die Integration einer statisch erforderlichen Bewehrung in den Druckprozess erheblich von den herkömmlichen Fertigungsverfahren. Der Drucker ist in der Lage sowohl Monomaterial als auch mit zwei Komponenten zu drucken. Hierfür wird im Druckkopf ein Beschleuniger bei der Extrusion zugeführt und dadurch das Aushärteverhalten der Mischung eingestellt. Überhängende, gedruckte Strukturen mit hoher Genauigkeit werden dadurch ermöglicht. In Kombination mit digitalen Planungswerkzeugen können topologieoptimierte Leichtbaukonstruktionen hergestellt werden. Ziel ist, den 3D-Drucker in Forschung und Lehre einzusetzen. Die Studierenden sollen Potenziale, Grenzen und erforderliche Anpassungen, die neuartige Herstellungsverfahren im Bauen mit sich bringen, evaluieren.