Lignum Holzwirtschaft Schweiz

Kommen tragende Holzbauteile bald aus dem 3D-Drucker?

Deutsche Forscher gehen der Frage nach, wie man den 3D-Druck dazu nutzen kann, belastbare und ressourcenschonende Bauelemente aus nachwachsenden Rohstoffen herzustellen. Ziel ist, den Rohstoff Holz als Frischholz oder aus den Resten der holzverarbeitenden Industrie in die grosstechnische additive Fertigung bringen.

Aus Holzspänen additiv gefertigter Zylinder.
Bild Manuela Lingnau/Fraunhofer WKI
 

 

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG fördert einen transregionalen Sonderforschungsbereich der Technischen Universität Braunschweig und der Technischen Universität München. Frauke Bunzel vom Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI, und Klaudius Henke von der TU München werden gemeinsam das Teilprojekt ‹Additive Fertigung von tragenden Holzbauteilen durch Individual Layer Fabrication (ILF)› leiten.

 

Herkömmliche Verfahren der additiven Fertigung durch Binden von Holzpartikeln mit einem Klebstoff erfordern in der Regel einen hohen Bindemitteleinsatz. Ausserdem haben die so erzeugten Produkte mechanische Eigenschaften, die nicht für strukturelle Anwendungen geeignet sind. Bunzel und Henke verfolgen daher einen neuen Ansatz: Sie wollen Bauteile durch das Laminieren einzelner Schichten von Holzverbundwerkstoffen aufbauen. Dafür wenden sie das neuartige Verfahren ‹Individual Layer Fabrication› (ILF) an.

 

Neuartiges Verfahren mit mehreren Vorteilen

 

Die Form der einzelnen Schichten wird dabei durch selektives Binden von Partikeln erreicht. Damit unterscheidet sich das ILF-Verfahren vom Einzelschichtverfahren ‹Laminated Object Manufacturing› (LOM), bei dem jede aufzulaminierende Schicht durch Konturschnitt subtraktiv in Form gebracht wird. Darüber hinaus sollen die Schichten im ILF-Verfahren unter Anwendung von mechanischem Druck hergestellt werden. Dadurch können die für Bauanwendungen erforderlichen mechanischen Eigenschaften erreicht und die erforderliche Menge an Bindemitteln reduziert werden.

 

Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens ist, dass es als kontinuierlicher Prozess organisiert werden kann, was dazu beiträgt, die Baugeschwindigkeit zu erhöhen. Neu an diesem Vorhaben ist ausserdem die Herstellung von Elementen mit ungefüllten, geschlossenen Hohlräumen, welche bei anderen Verfahren des selektiven Bindens nicht erstellt werden können.

 


Link www.wki.fraunhofer.de