Zement 3D-Drucker: Die neueste Herausforderung der Baubranche

Gepostet Von Sculpteo am Mai 9, 2019 | Keine Kommentare

Konstruktions-3D-Drucken ist eine echte Herausforderung, aber 3D-Druckstrukturen auf architektonischer Ebene werden immer machbarer. Jedes Jahr kommen neue 3D-Drucker auf den Markt, die immer schneller und leistungsfähiger sind. Wie wir in unserem Bericht von 2017 gesehen haben, scheint sich die Branche auf großformatige 3D-Drucker zu konzentrieren, insbesondere für den Metall-3D-Druck. Ziel ist es, größere Teile in 3D zu drucken, um größere Projekte zu realisieren. Aber nicht nur Kunststoff und Metall revolutionieren die 3D-Druckindustrie. Der Zement 3D-Druck beginnt sich fortzuentwickeln und er wird das Baugeschäft in den kommenden Jahren grundsätzlich verändern. Zement 3D-Drucker sind inzwischen immer ausgereifter und es wurden bereits viele erfolgreiche Experimente durchgeführt.

Wir werden in diesem Blogpost kurz die Geschichte von Zement 3D-Druckern betrachten, inwiefern sie eine Herausforderung darstellen, aber auch ein echtes Bedürfnis im Bausektor erfüllen. Wir werden auch die vielversprechendsten 3D-Drucker anschauen, die in den letzten Jahren entwickelt wurden.

Wie kann 3D-Beton zum Bauen beitragen?

Es ist nicht neu, dass der Bau eines Betonbaus wie eines Hauses, einer Brücke oder eines architektonischen Element zeitaufwendig und teuer ist. Verschiedene Werkzeuge werden entwickelt, um kostengünstigere und schnellere Prozesse für den Bau von Betonkonstruktionen zu realisieren. Einmal mehr scheint die additive Fertigung eine gute Lösung zu sein, da dadurch Arbeitskosten gespart und schneller gebaut werden kann.

Eine Maschine wäre eine große Hilfe, da sie kontinuierlich arbeiten könnte. Der 3D-Druck könnte die Herstellung von Strukturen erleichtern und die Bauindustrie verändern. Beim 3D-Druck ist die Zeitersparnis beeindruckend und unschlagbar. Wenn der 3D-Druck in verschiedensten Branchen wie der Medizin-,Mode-und Automobilindustrie helfen kann, könnte dies auch für die Architektur von großem Nutzen sein. Obwohl große 3D-Drucker immer noch eine schwierige Herausforderung darstellen, werden diese jedoch immer interessanter.

Mit dem 3D-Herstellungsprozess können Sie beispielsweise widerstandsfähige Strukturen errichten und Materialverschwendung vermeiden. In der additiven Fertigung können Sie Materialverschwendung reduzieren, da Sie nur genau die Menge verwenden, die Sie wirklich für Ihr 3D-Projekt benötigen.

Die Liste der Materialien, die für den 3D-Druck geeignet sind, hat in den letzten Jahren erheblich zugenommen. Warum sollten wir keinen Beton drucken können?

Kurze Geschichte des Zement 3D-Drucks

Frühe Versuche

Tests für automatisierte Konstruktionen wurden schon früh durchgeführt. Es ist der Beweis dafür, dass der Bauprozess erleichtert werden muss. Der Wille zur Herstellung von Zement 3D-Druckern wurde um 1950 geboren, als eine Ziegellegungs-Maschine getestet wurde. In den 1960er Jahren wurde außerdem eine automatisierte Maschine mit Isocyanatschaum und Pumpbeton entwickelt. Die Technologie war zu diesem Zeitpunkt noch nicht ausgereift genug, und die Experimente waren nicht wirklich schlüssig.

In den 2000er Jahren wurden neue Bauweisen entwickelt, um Beton nachzuahmen. Zum Beispiel wurde die D-Shape-Technik entwickelt, um steinähnliche Objekte zu erzeugen. Diese Technik ist besonders interessant und die ESA (Europäische Weltraumorganisation) plant mit dieser Technologie eine Mond Raumstation 3D zu drucken. Dies ist der Beweis, dass der 3D-Konstruktionsdruck für viele verschiedene Anwendungen und Projekte nützlich sein kann.

Ein betonähnliches Material wurde auch vom Forscher Behrokh Khoshnevis in 3D gedruckt. Diese Methode wird als Konturfertigung bezeichnet. Der Forscher plant, schnell und günstig Häuser zu bauen, um Menschen nach Naturkatastrophen zu helfen.

Entwicklung von realen 3D-Betondruckern

Erfolgreiche 3D-Druckprojekte in Beton in der Baubranche sind hochaktuell. Zuvor war die Technologie noch nicht ausgereift genug, und Maschinen waren nicht in der Lage große Strukturen im architektonischen Maßstab zu drucken. Nun, da das Interesse am großflächigen 3D-Druck zunimmt und der 3D-Druckbereich weiterentwickelt und ernst genommen wird, sind diese Bauprojekte eine Überlegung wert.

Die Loughborough University in England hat im Jahr 2008 begonnen, die Möglichkeiten des Betondruckens zu untersuchen. Selbst wenn der 3D-Druck an sich keine neue Fertigungsmethode ist, ist es zumindest neu, sich mit Beton innerhalb eines automatisierten Roboters zu befassen. In der Tat entwickelten sie ein Herstellungsverfahren, bei dem das Material mit Roboterarmen abgeschieden wurde, um die gewünschte Form zu erhalten. Sie arbeiten an moderner Architektur und spielen mit Linien, Kurven und Formen. Hier ist das Ergebnis eines ihrer additiven Fertigungsexperimente:

Image: http://www.lboro.ac.uk/enterprise/case-studies/3d-concrete-printing/

Nun haben verschiedene Hersteller von 3D-Druckern ihren Betondrucker entwickelt, um den Herstellungsprozess zu revolutionieren und beeindruckende Häuser zu bauen. Total Kustom oder XtreeE sind beispielsweise Hersteller, die am professionellen 3D-Druck von Beton arbeiten. Wir werden später in diesem Blogpost alle verfügbaren 3D-Drucker auflisten und sehen was mit ihnen erreicht werden kann.

Was können Zement 3D-Drucker heute?

Nun, da wir wissen, dass Additive-Fertigungssysteme in großem Maßstab existieren, was kann man mit ihnen genau machen? Sind die gedruckten Strukturen stark genug?

Zement 3D-Druck wird hauptsächlich für Tests verwendet, um zu sehen, wie diese erstaunliche Technologie eingesetzt werden könnte. Wir stellen bereits fest, dass sie bald ein echter Gewinn für die Architektur sein wird. In der Tat ist alles 3D-druckbar: Betonwände, Betonblöcke usw. Lassen Sie uns gemeinsam entdecken, welche beeindruckenden und revolutionären Projekte dank dieser neuen Prozesse schon jetzt möglich sind.

3D gedruckte Häuser

Sicher haben Sie bereits beliebte Geschichten über ganze Häuser oder ganze Gebäude gelesen, die dank 3D-Druck erstellt wurden. Das ist beeindruckend und ist jetzt absolut möglich. Zum Beispiel gibt es bereits einige vollständig gedruckte Häuser, die in nur 24 Stunden gebaut wurden.

Image: Apis Cor

3D gedruckte Brücken

Zement 3D-Drucker bieten auch eine gute zeitsparende Option für den Städtebau. Es ist eine spannende Lösung, um Fußgängerbrücken zu bauen. Hier ist ein Bild der weltweit ersten 3D-gedruckten Brücke aus Beton in den Niederlanden:

Image: BAM Infra

Atypische 3D-Druckstrukturen

Zement 3D-Drucker ermöglichen die Erstellung vieler verschiedener Strukturen und architektonische Versuche, wie dieses, in einem Garten errichtete, 3D gedruckte Schloss. Es wurde von Andrey Rudenko entwickelt und designed.

Image: BAM Infra

3D-gedruckte Architekturmerkmale

Diese Druckwerkzeuge können auch nützlich sein, um Architekturmerkmale zu erstellen. Diese Projekte sind kleiner als ein Haus oder eine Brücke, aber der 3D-Druck bietet die Möglichkeit sämtliche Merkmale eines städtischen Raums zu erstellen, wie diese von Amalgamma entwickelte Säule.

Image: Deezen

3D gedruckte Kunst

ZHA Code verwendete Zement 3D-Drucker der Firma XtreeE, um Betonkunstwerke wie diese Vase herzustellen.

Es ist nur ein Einblick in die vielen Möglichkeiten, die Sie mit einem Zement 3D-Drucker haben. Es ist offensichtlich ein neues Asset für die Städteentwicklung.

Einige 3D-Drucker bauen sehr große Strukturen auf, jedoch ohne besondere Genauigkeit. Andere Maschinen sind in der Lage, kleinere und genaue Strukturen mit 3D-Druck zu drucken. Der Drucker hängt je nachdem vom Projekt und Bedürfnis ab. Mal sehen, welche 3D-Drucker es gibt, die zum Drucken von Beton entwickelt wurden.

Welche Zement 3D-Drucker sind derzeit auf dem Markt?

Um ganze Häuser in nur einem Teil zu drucken, muss ein 3D-Drucker größer sein als das erwartete Gebäude. Wir können jedoch feststellen, dass es verschiedene Arten von 3D-Druckern gibt. Bei den meisten, der hier aufgeführten Maschinen, handelt es sich um mobile 3D-Drucker, die direkt vor Ort drucken können. Sie werden mit Kranen hergestellt und verfügen über einen Roboterarm, mit dem der Beton Schicht für Schicht dort abgelegt werden kann, wo er benötigt wird. Einige andere Hersteller drucken große Betonteile in Fabriken, die sie anschließend zur Baustelle schicken.

Hier sind einige Beispiele für fortschrittliche Zement 3D-Drucker. Diese Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit, gibt Ihnen aber einen guten Einblick in das, was bereits existiert und welche die vielversprechendsten Technologien sind.

• BetAbram ist ein Hersteller von 3D-Hausdruckern. Ihr Wille ist es, dank ihres 3D-Druckers günstigere Häuser zu bauen. In der Tat könnte diese Technologie in allen Regionen der Welt, die von extremer Armut betroffen sind, hilfreich sein.