Nach intensiver Entwicklungsarbeit wurde das Projekt „kuBe-3D – Additive Fertigung von komplex geformten kunststoffbasierten Betonschalungselementen mittels robotergestützter Direktextrusion“ erfolgreich abgeschlossen.

Druckvorgang im Direktextrusionsverfahren

Die Entwicklung wurde in enger Zusammenarbeit mit der TBS Tiefbau-Service GmbH als Anwendungspartner durchgeführt. Die Forster SMT ist nun in der Lage Kunststoff-Betonschalungselemente im 3D-Druck herzustellen. Auf diese Weise können 3D-geformte Geometrien günstig, zügig und flexibel gefertigt und diese für Kunden verfügbar gemacht werden. Der 3D-Druck erfolgt mittels unseres liebevoll GULLIVER getauften 6-Achs-Knickarmroboters, der mit einem Extruder ausgestattet ist. In einem nachgeschalteten Prozess wird der Werkzeugkopf des Roboters durch eine Fräseinheit ausgetauscht, welche die 3D-gedruckten Schalungsmodule auf die geforderte Oberflächengüte endbearbeitet. Somit können ganze Serien mit ein und derselben Schalung aber auch Einzelanfertigungen und Sonderbauten von komplex geformten Betonelementen durch Kunststoffschalungen preisgünstig realisiert werden. Für Architekten bedeutet dies ein Zuwachs an Designfreiheit und für die spätere Umsetzung eine herausragende Option.

Vorteile auf einen Blick

• überwiegend automatisierte Fertigung
• zügig und flexibel
• kostengünstig
• Umsetzung komplexer Geometrien möglich
• selbsttrennend
• gewichtsoptimiert
• vereinfachtes Handling
• recyclingfähig

Test einer gedruckten Betonschalung auf dem Bauhof von TBS Tiefbau-Service in Cottbus

Erste Prototypen wurden bei TBS Tiefbau-Service auf dem Bauhof erfolgreich getestet.

Die Kombination geeigneter faserverstärkter Kunststoffe und intelligenter Druckstrategien, unter Ausnutzung materialsparender Versteifungsstrukturen, ermöglicht es leichte Schalungselemente zu fertigen, welche in der Lage sind formstabil hohen Betondrücken standzuhalten.

Eine einfache und saubere Entformung auf der Baustelle ist für das Erzielen der gewünschte Oberflächengüte betonseitig und für die Langlebigkeit der Schalung notwendig. Im Projekt wurden daher unterstützende Entformungsmechanismen entwickelt und die Verwendung selbsttrennender Kunststoffe und/oder aufzutragender Trennmittel untersucht. Gern besprechen wir mit Ihnen eine passende Lösung. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage.

Das Projekt wurde aus Mitteln des Landes Brandenburg unterstützt.