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3D-Druck / Additive Fertigung

Prozess- und baustofftechnologische Beratung, Begleitung bei Planung und Ausführung, Bauaufsichtliche Zulassungen

Das 3D-Drucken bzw. die additive Fertigung ist eine neue Bautechnik, die es ermöglicht, (Gestaltungs-) Elemente für den Innen- und Außenbereich, Bauteile sowie Bauwerke (aus Beton, aber auch anderen Materialien) in einem Schichtbauverfahren herzustellen. Neben dem hohen Automatisierungsgrad zeichnet sich diese Bautechnik dadurch aus, dass keine Schalung oder Formen benötigt werden. Dies ermöglicht eine wesentlich größere Form- und Gestaltungsfreit als bei konventionellen Herstellungstechniken. Jedoch liegen in der Regel keine technischen Baustimmungen und keine anerkannten Regeln der Technik für das Bauprodukt, das Bauverfahren sowie die hergestellten Bauarten vor.

 

Unser Leistungsspektrum umfasst:

  • Allgemeine Beratung zur Prozesstechnologie (z.B. Auswahl eines geeigneten Druckverfahrens aus den ablegenden und partikelbett-basierten Techniken)
  • Material- und betontechnologische Beratung (z.B. Auswahl / Entwicklung geeigneter Materialien wie Beton, Lehm oder andere mineralische / (an-) organische Binder-Partikelbett-Systeme für den 3D-Druck)
  • Planung und Erstellung von Prüfkonzepten zur Ermittlung der charakteristischen Material- und Bauteileigenschaften
  • Beratung zur Planung und Ausführung (z.B. Konstruktionsvorschläge gemäß der teils richtungsabhängigen Materialeigenschaften 3D-gedruckter Bauteile, Begleitung der Ausführung)
  • Gutachterliche Begleitung und Unterstützung bei bauaufsichtlichen Zulassungen sowie Entwicklung der entsprechenden Konzepte.
Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Thorsten Stengel, Univ.-Prof. Prof. h.c. Dr.-Ing. Christoph Gehlen und Prof. Dr.-Ing. Christian Sodeikat
Wand mit geglätteter Oberfläche
Wand mit strukturierter Oberfläche
Bionisches Tragelement
Doppelt verstrebtes Rohr

Veröffentlichungen

Weger, D.:
Additive Fertigung von Betonstrukturen mit der Selective Paste Intrusion – SPI.
Dissertation, TUM, München, 2020.

Weger, D.; Baier, D.; Straßer, A.; Prottung, S.; Kränkel, T.; Bachmann, A.; Gehlen, C.; Zäh, M.:
Reinforced Particle-bed Printing by Combination of the Selective Paste Intrusion Method with Wire and Arc Additive Manufacturing – A First Feasibility Study
RILEM 2nd International Conference on Concrete and Digital Fabricaton. Eindhoven, 2020.

Lowke, D.; Talke, D.; Dressler, I.; Weger, D.; Gehlen, C.; Ostertag, C.; Rael, R.:
Particle-bed 3D-Printing by Selective Cement Activation – Applications, material and process technology.
Cement and Concrete Research, 2020.

Matthäus, C.; Weger, D.; Kränkel; T.; Gehlen, C.:
Effect of Thixotropy Enhancing Agents on Extrudability of Lightweight Concrete.
HiPerMat, Kassel, 2020.

Weger, D.; Gehlen, C.; Lowke, D.:
3D-Betondrucken.
Beiträge zur 6. DAfStb-Jahrestagung mit 59. Forschungskolloquium, Deutscher Ausschuss für Stahlbeton e.V., 2018, p.25-35.

Lowke, D.; Dini, E.; Perrot, A.; Weger, D.; Gehlen, C.; Dillenburger B.:
Particle-bed 3D printing in concrete construction – Possibilities and challenges.
Cement and Concrete Research, 2018.