BAM und TU Clausthal forschen an Beton-Bauteilen aus dem 3D-Drucker

(7.4.2019) Auf der Hannover Messe 2019 präsentierte die Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) ihre Forschungen zu additiven Fertigungsverfahren für komplexe Bauteile aus Beton. Mit den Verfahren sollen künftig maßgeschneiderte Bauteile für Abwassersysteme vergleichsweise schnell und kostengünstig produziert werden können.

Foto © BAM 

Der Grundgedanke hinter der BAM-Forschung: Bei der konventionellen Herstellung von Beton-Bauteilen sind Gestaltungsmöglichkeiten durch die Verschalung begrenzt. Müssen funktionale Infrastrukturelemente aufgrund von Schäden ausgetauscht werden, ist eine Reparatur oft mit hohen Kosten verbunden. Additive Fertigungsverfahren eröffnen hier neue Optionen für Spezialanfertigungen oder auch Kleinserien von Beton-Bauteilen.

Vor diesem Hintergrund forscht die BAM zusammen mit der TU Clausthal an der laser-basierten additiven Fertigung von Alkali-aktiviertem Beton. Dieser hat nicht nur eine höhere chemische Resistenz, sondern könnte in Kombination mit der 3D-Drucktechnologie neue Möglichkeiten für Industrieanwendungen bieten.

„Die additive Fertigung wird bereits mit großem Erfolg für Kunststoffe und Metalle eingesetzt“, erklärt Prof. Dr. Jens Günster, Projektleiter und Leiter des Fachbereiches Keramische Prozesstechnik und Biowerkstoffe an der BAM. „Wir wollen den Fertigungsprozess weiter entwickeln, so dass er auch im Baustoffbereich sicher angewendet werden kann.“

Das Exponat am Stand C 51 war ein echter Hingucker. So groß wie ein Sitzwürfel mit 60 cm Kantenlänge, fiel die Struktur mit vier kreisrunden Öffnungen an jeder Seite sofort ins Auge. „Das ist ein sehr stabiles Bauteil aus Beton, das innerhalb von 30 Minuten mit additiver Fertigung, also im 3D-Druck-Verfahren, hergestellt worden ist“, erläuterte Professor Jens Günster. (An der TU Clausthal ist er Professor für Hochleistungskeramik und an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) leitet er den Fachbereich Keramische Prozesstechnik und Biowerkstoffe.) Foto © Christian Ernst / TU Clausthal 

Die BAM engagiert sich im Bereich der additiven Fertigung auch in dem EU-Projekt AMITIE (Additive Manufacturing Initiative for Transnational Innovation in Europe). Im Rahmen von AMITIE, arbeiten BAM-Wissenschaftler mit dem italienischen Start-up Desamanera zusammen. Gemeinsam wollen sie den 3D-Druck für sehr große, komplexe Bauteile aus Beton und Mörtel optimieren.