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3D Drucken
Rapid Prototyping und Consumer 3D printing
Großmaßstäblicher 3D-Druck Zweigeschossiges Gebäude in Heyuan (China 2019)
Hype-cycle 2008 (by Gartner)
3D Printing Hype-cycle 2008-2018 (by Gartner)
3D Printing Hype-cycle 2014 (by Gartner)
3D Printing Hype-cycle 2018 (by Gartner)
F&E 3D-Druck im Bauwesen
Beton
Baustoff des 20. Jahrhunderts
Marmor des 20. Jahrhunderts (Braunfels)
Beton im 21. Jahrhundert?
Ressourcenverbrauch im Bauwesen
Anstieg Weltbevölkerung von derzeit 7,9 Milliarden auf 9,7 Milliarden bis 2050 (Prognose der Vereinte Nationen)
Ressourcenverbrauch (alle Industrien) wird sich verdoppeln bis 2050 (Informationen des UN International Resource Panel (IRP))
CO2-Emmissionen: derzeit ca. 8% durch Zementproduktion
Bauliche Infrastruktur: „Nachholbedarf“ Schwellenländer und China,Instandsetzung & Ersatz westliche Welt
Ressourceneffizienz
Forschung für den Betonbau im 21. JahrhundertDigital, ressourceneffizient und leistungsfähig
Warum 3D Drucken im Bauwesen?
3D-Drucken von Beton Möglichkeiten
• Form follows force
• Topologieoptimierung
• Gradierung
3. Ressourceneffizienz
Möglichkeiten und Vorteile der Additiven Fertigung
Nahezu keine Begrenzung hinsichtlich Bauteilform und -komplexität
Keine Notwendigkeit spezieller Werkzeuge für die Herstellung verschiedener
Formen
Entkopplung von Kosten und Anzahl hergestellter Bauteile und Komplexität
Prinzip additiver Fertigungsverfahren
Klassifizierung additive Fertigung mit Beton
RILEM classification for digital fabrication with concrete
Prozesstechnik
Particle bed binding (Partikelbett-Binden/Partikellbett-3D-Druck) Vorteile und Nachteile
Hohe Auflösung
Nahezu keine Einschränkungen der Formfreiheit
Beschränkung der Größe durch Bauraum
Recycling des unge- bundenen Materials
Baupraktische Anwendungen
Neuartiges Design und Ästhetik
Neuartiges Design und Ästhetik und Modularisierung
Computergestützte Architektur mittels digitaler Entwurfsalgorithmen
Progress - Fassadenelement
D-Shape Brücke
3D-Druck „konventioneller“ Strukturen
Zweigeschossiges Einfamilienhaus von PERI
Apis Cor - Gebäude
Erste Versuche bleiben dekorativ, während die echten strukturellen Potentiale unangetastet bleiben
Last changed2 years ago