Schalhaut aus dem 3D-Drucker

Mit Schwung nach oben führt eine Treppe am neuen Hauptsitz der Sächsischen Aufbaubank (SAB) in Leipzig. Die halbgewendelten Läufe verbinden die verschiedenen Geschosse in einem repräsentativen Bereich des Geldinstituts, das vom Londoner Architekturbüro acme geplant wurde. Während die Treppe am unteren Absatz einseitig von einer Wand begrenzt wird, ist sie im oberen Teil – nach dem Zwischenpodest – mittig auf ein tragendes Betonbauteil aufgesetzt und kragt nach beiden Seiten aus. Die Oberfläche auf der Innenseite sollte in Sichtbeton ausgeführt werden.

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Einfach gekrümmte Bauteile können in der Regel problemlos und wirtschaftlich geschalt werden. Im Fall der Treppe stellte jedoch der gerundete Übergang zwischen den Wandbauteilen und der Unterseite der Treppe eine Herausforderung dar. Gefragt waren mehrfach gekrümmte Elemente, die zum einen die geschwungene Form der Treppe und zum anderen den konkaven Anschluss nachzeichneten. Die reguläre Methode zur Erstellung solcher Bauteile ist sehr zeitaufwendig und die entsprechenden Elemente unter bestimmten Bedingungen anfällig für Verschleiß.

In einem Pilotprojekt arbeitete der Schalungshersteller Doka daher mit Voxeljet zusammen, einem Anbieter von 3D-Drucksystemen für den industriellen Einsatz. Im sogenannten Powder-Binder-Jetting-Verfahren entstanden aus Sand, der mithilfe von Harz an den gewünschten Stellen verfestigt wird, sieben Schalungsteile. Grundlage war ein CAD-Modell mit hohem Detaillierungsgrad. Nach der Fertigstellung ließ sich das lose Material entfernen und die entstandenen Teile konnten mit Epoxidharz infiltriert, geschliffen und lackiert werden.  

Die 21 Millimeter starken Elemente wurden zusammen mit den konventionellen, mithilfe von CNC-Fräsen geschnittenen Schalhautplatten auf eine Unterkonstruktion montiert. Da Bohrungen und Steckverbindungen bereits in die Teile integriert waren, war vor Ort ein sehr zügiger Zusammenbau möglich. Nach dem Ausschalen zeigten sich eine präzise Geometrie und ein Schalungsbild, das den Erwartungen entsprach. Fazit des Pilotprojekts ist, dass bei der Erstellung von bestimmten Bauteilen der Einsatz von gedruckten Schalungsteilen hilfreich sein kann, um das gewünschte Ergebnis auf wirtschaftliche Weise zu erreichen.

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