Forschungsprojekt zum 3D-Druck Fassadenelemente aus Naturfasern additiv fertigen

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Das Laser Zentrum Hannover (LZH) erforscht zusammen mit Partnern im Projekt "3DNaturDruck", wie individuelle und nachhaltige architektonische Bauteile aus naturfaserverstärkten Biopolymeren mittels 3D-Druck hergestellt werden können.

Eine Freiformkachel aus Holzkurzfaserfilament, die im Projekt "3DNaturDruck" additiv gefertigt wurde.
Eine Freiformkachel aus Holzkurzfaserfilament, die im Projekt "3DNaturDruck" additiv gefertigt wurde.
(Bild: LZH )

Kommt im Architekturbereich die additive Fertigung zum Einsatz, werden großformatige Elemente bisher meist aus Polymeren auf Basis fossiler Rohstoffe gefertigt. Nun soll auch die Verwendung von Biopolymeren in Kombination mit Naturfasern möglich werden. Im Projekt "3DNaturDruck" geht es um das Design und die Fabrikation von 3D-gedruckten Bauteilen aus Biokompositen unter Verwendung von Filamenten mit Endlos- und Kurznaturfasern.

Dabei wollen die Wissenschaftler Kompositmaterialien aus Biopolymeren sowohl mit Naturkurzfasern, als auch mit Naturendlosfasern entwickeln und für die Verarbeitung mit dem additiven Fertigungsverfahren FDM (Fused Deposition Modeling) optimieren. Wie das LZH mitteilt, geht es bei den Kurzfasern um Holz und Stroh und bei den Endlosfasern um Hanf und Flachs. Nach der Filamententwicklung soll dann der FDM-Prozess inklusive Düsengeometrie angepasst werden.

Das Interesse am Einsatz von Naturfasern in strukturellen Bauteilen in Architektur und Bauwesen ist groß, denn Naturfasern haben gleich mehrere Vorteile. Sie verfügen über gute mechanische Eigenschaften bei gleichzeitig geringem Gewicht und sind in hohem Maß verfügbar. Als nachwachsende Ressource mit teilweise sehr kurzen Erneuerungszyklen sind sie außerdem ökologisch klar die bessere Alternative als synthetische Fasern.

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