Wirtschaft/Architektur/3D-Technik

3D-Druck zur Prototypenherstellung in der Architektur

Von Thomas Pichler, Gunnar Sohn veröffentlicht am 25/09/2009 - Keine Kommentare

 

Seattle/Stuttgart/Leipzig, pte - Ein Team von Ingenieuren und Künstlern am Solheim Rapid Manufacturing Laboratory der University of Washington (UW) hat ein Verfahren entwickelt, mit dem mittels eines herkömmlichen 3D-Druckers auch gläserne Objekte hergestellt werden können. Dabei setzen sie auf eine spezielle Mischung aus Glaspulver und Bindemittel, um Glasgegenstände zu erhalten, die gebrannt werden. "Wenn nach diesem Brennprozess wirklich transparente Glasobjekte entstehen können, hätte das echtes Anwendungspotenzial", kommentiert Andrzej Grzesiak, Sprecher der Fraunhofer-Allianz Generative Fertigung, im Gespräch mit pressetext. Denkbar ist der Einsatz zur schnellen Herstellung von Prototypen in der Architektur oder auch der Automobilindustrie, aber auch für künstlerische Zwecke.

Beim 3D-Druck kommt in der Regel ein Materialpulver zum Einsatz, das mit einem flüssigen Bindemittel behandelt wird, um das Material in der gewünschten Form zu halten. Das Team hatte bereits im Frühjahr ein Verfahren vorgestellt, das einen 3D-Druck mit herkömmlichem Keramikmaterial erlaubt. Darauf baut das jetzt entwickelte Glas-Druckverfahren auf. "Uns wurde klar, dass wir so ziemlich alles drucken können, wenn wir ein Material nur in Pulverform mit etwa 20 Mikrometern bringen können", meint Mark Ganter, Professor für Maschinenbau an der UW. Allerdings waren gegenüber dem Keramik-Druck deutliche Änderungen nötig, da Glaspulver Flüssigkeit kaum aufnimmt. "Wenn wir mit unserem normalen Prozess Objekte aus Glaspulver gedruckt haben, erhielten wir Gelatine-artige Teile", erklärt Grant Marchelli, UW-Doktorand und Leiter der Experimente. Daher wurde das Mischungsverhältnis von Pulver und Bindemittel so angepasst, dass beim Druckvorgang relativ feste Teile entstehen und das Material bei einem anschließenden Brennvorgang wirklich verschmilzt.

Wie die UW betont, ist Glas ein Material, das sowohl undurchsichtig als auch transparent sein kann und dessen Druck interessante Anwendungsmöglichkeiten eröffnet. "3D-Druck in Glas hat gewaltiges Potenzial, die Denkweise über die Anwendungen von Glas in der Architektur zu verändern", meint Ronald Rael, Assistenzprofessor für Architektur an der University of California in Berkeley, der mit UW-Hilfe ein eigenes 3D-Drucksystem aufgebaut hat. 

Ein Bauunternehmen, das bereits die Vorteile der 3D-Drucktechnik nutzt, ist Hochtief. Es setzte beim Bau der Elbphilharmonie in Hamburg zwei von der Leipziger Firma RT Reprotechnik gefertigte Architekturmodelle ein: "Die 3D-Druck-Modelle bieten uns völlig neue Möglichkeiten: Erstmals können sich unsere Mitarbeiter an einem realen Objekt orientieren, das alle Strukturen veranschaulicht", erläutert Jörg Dietrich, Leiter der Tragwerksplanung bei Hochtief Consult Building in Essen. Das erleichtere das Verständnis für Bauleiter, Poliere und alle anderen am Bau Beteiligten ungemein.

"Die schnelle, präzise und kostengünstige Herstellung von Prototypen-Modellen entwickelt sich zu einem Wettbewerbsfaktor für Bauunternehmen, Architekten und Designer. Und hier ist die Schnelligkeit unseres Verfahrens ein wichtiger Service", sagt RT Reprotechnik-Geschäftsführerin Petra Wallasch.