Schöne neue Welt 3D Druck?
Häuser bauen mit dem 3D Drucker: Das weltweit größte Haus, das im 3D Druck-Verfahren gebaut wurde, steht in Dubai: 640 Quadratmeter und 2 Stockwerke in 17 Tagen Bauzeit aus dem 3D Drucker. Ein Leuchtturmprojekt, wie es sie längst auch hierzulande gibt. Doch wie ausgereift und wie massentauglich ist die 3D Technologie? Vor allem aber: Was bedeutet der Einsatz von 3D Druck im Bauwesen konkret für den Formenbau? Kommen Sichtbetonschalungen und Formen künftig nur noch aus dem 3D Drucker?
3D Gedruckte Form
3D Form integriert in Gussform
Fertig gegossene Form
3D Druck im Formenbau – Theorie und Praxis
Es muss schließlich nicht gleich ein ganzes Haus aus dem 3D Drucker sein: Ob Sichtbetonflächen als gestalterisches Instrument für Fassaden oder Bauelemente aus Sichtbeton – die Technologie hält auch im Formenbau ihren Einzug und scheint den Produktionsprozess zu revolutionieren. Insbesondere die Umsetzung geometrisch hochkomplexer Sichtbetonelemente, die von jeher eine Herausforderung für den Formenbau ist: Die Herstellung ist aufwändig und die Anforderungen vor allem an die Sichtbetonschalungen sind sehr hoch. Individuell gestaltete Sichtbetonflächen setzen zudem Sonderschalungen voraus, die jeweils eigens angefertigt werden müssen.
Die 3D Technologie verspricht auf den ersten Blick deutliche Optimierungen. Aus den durchgängig vorliegenden 3D Daten lassen sich Bauteile schneller umsetzen, sowohl hinsichtlich Planung als auch Fertigung. Darüber hinaus können hochkomplexe Geometrien schneller realisiert werden, die in konventionellen Fertigungsverfahren nicht oder nur mit sehr viel Aufwand umsetzbar sind. So bietet sich das 3D Verfahren insbesondere für Schalungen amorpher oder organischer Formen an, aber auch für in sich gekrümmte oder sehr filigrane Bauteile. Anpassungen sind jederzeit und ohne damit verbundene Mehrkosten möglich, selbst wenn sich die Form verändert.
Zusätzlich punktet bei anspruchsvollen Architekturprojekten die hohe Präzision der 3D Fertigung, dank der digitalen Datenverarbeitung von der Planung über die Konstruktion bis hin zur Montage. Ein weiterer Vorteil: Schalungen aus dem 3D Drucker lassen sich problemlos wiederverwenden, was den Einsatz von 3D Druck im Formenbau noch wirtschaftlicher macht. Der 3D Druck im Formenbau soll also Zeit, Material und Kosten sparen – soweit die Theorie.
Fakt ist, das für den Formenbau erforderliche Know-how kann kein noch so innovativer 3D Drucker ersetzen. Ein Fehler in der Planungsphase führt unweigerlich zum Fertigungsfehler, ein absicherndes Regulativ gibt es im reinen 3D Druck Formenbau nicht mehr. In der Praxis kommen genau aus diesem Grund überwiegend Hybridlösungen zum Einsatz, also etwa eine Mischung aus konventionell hergestellten und 3D gedruckten Schalungen bzw. Schalungselementen. Oder die Planung erfolgt in 3D, das Modell wird 3D gedruckt – die Schalung aber letztlich konventionell gefertigt, weil so das beste Ergebnis erzielt werden kann.
3D Druck im Formenbau – Der Blick über den Tellerrand
Der 3D Druck im Bauwesen steckt aktuell noch in den Kinderschuhen, gleiches gilt für den Formenbau. Es stellt sich also die Frage, ob künftig wirklich jede Form und jede Schalung aus dem 3D Drucker kommen muss. In jedem Fall lohnenswert sind der berühmte Blick über den Tellerrand und das Experimentieren mit der 3D Technologie. So setzen die Experten von MAXX raumelemente den 3D Druck bereits heute im internen Formenbau ein. Ob die originalgetreue Rekonstruktion barocker Fassadenelemente, die Gestaltung eines aufwändigen Fries-Ornaments oder die maßgefertigte Sichtbetonfassade für eine luxuriöse Familienresidenz: Die geschickte Kombination aus innovativer 3D Technologie und gewachsener Expertise funktioniert bereits heute. Aber bis der 3D Druck Standard im Bauwesen oder im Formenbau ist, werden noch viele Häuser, Formen und Sichtbetonschalungen gebaut werden – auf die altbekannte Weise.
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