3D-gedruckte Säule aus naturfaserverstärktem Biokunststoff

3D-Druck in der Architektur 3D-gedruckte Säule aus naturfaserverstärktem Biokunststoff

05.09.2023 Quelle: Pressemitteilung Fraunhofer WKI Lesedauer: 1 min

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Fraunhofer Institut für Holzforschung Wilhelm-Klauditz-Institut

Das Fraunhofer WKI hat gemeinsam mit der Universität Stuttgart, dem Laserzentrum Hannover und Industriepartnern eine Säule aus Biopolymeren mit Naturfasern im 3D-Druck hergestellt. Zu sehen ist sie derzeit auf der Biennale in Venedig.

Mit der Säule wollen die Forschenden demonstrieren, dass es möglich ist, im 3D-Druckverfahren materialeffizient groß angelegte Bauteile in der Architektur auf Basis nachwachsender Rohstoffe anzufertigen.
(Bild: ReportArch / Andrea Ferro Photography)

Großformatiger 3D-Druck spielt in der Bauindustrie eine zunehmende Rolle. Insbesondere komplexe und individuelle Bauteile lassen sich durch das additive Fertigungsverfahren material- und kostensparend herstellen, frei gestalten und bei Verwendung thermoplastischer Basismaterialien hervorragend recyceln. Auch völlig neue, hocheffiziente Bauelemente werden dadurch denk- und machbar.

Nachhaltige Architektur ermöglichen

Im Projekt "3DNaturDruck" haben nun das Fraunhofer WKI, das Laserzentrum Hannover und Industriepartner unter Leitung des Instituts für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) der Universität Stuttgart eine Säule aus naturfaserverstärktem Biokunststoff im 3D-Druckverfahren hergestellt. Einer Mitteilung zufolge wurden die Bereiche Architekturdesign, Ingenieurwesen und digitale Fertigung verbunden. Die Säule ist aus nachhaltigen Materialien gefertigt und recyclingfähig. Damit erfüllt sie das Ziel der Schaffung einer Kreislaufwirtschaft für Materialien, die in der Architektur eingesetzt werden und die im Einklang mit den Nachhaltigkeitszielen der Vereinten Nationen stehen.

FDM-Technologie mit biobasierten Compounds

Im Projekt konzentrieren sich die Forschenden auf das extrusionsbasierte 3D-Druckverfahren "Fused Deposition Modeling (FDM)" mit Kurz- und Endlosfaserfilamenten auf Naturfaserbasis. Laut Fraunhofer WKI könnte diese Technologie in der Architektur für die vereinfachte Herstellung etablierter Bauteile wie Fassadenelemente, freigeformte Möbel oder Trennwände eingesetzt werden. Aber auch völlig neuartige, hocheffiziente architektonische Bauteile wie tragende Deckenelemente seien möglich. Die wesentliche Aufgabe des Fraunhofer WKI bestehe darin, die biobasierten Compounds und Filamente für die Fertigung von Bauteilen für den Innenausbau im FDM-Verfahren zu entwickeln.

Die Säule ist Teil der Ausstellung "Materials as a Design Tool" auf der Biennale in Venedig. Die dort ausgestellten Projekte zeigen die Anwendungsmöglichkeiten von Biomaterialien, beispielsweise für den Bausektor.

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