Tragende Holzbauteile im 3D-Druck

Forschungsprojekt Individual Layer Fabrication (ILF) des Fraunhofer WKI

Preissteigerungen bei Bauholz zwischen 300 und 500 % – und das innerhalb einer Jahres. Die international hohe Nachfrage nach dem ökologischen Baustoff ist ungebrochen. Umso wichtiger ist es, dass mit dem Rohstoff sparsam umgegangen wird und auch Holzabfälle und Späne weiter genutzt werden. Das Fraunhofer Institut für Holzforschung Wilhelm-Klauditz-Institut WKI widmet sich zusammen mit den Projektpartnern der TU München und TU Braunschweig im Forschungsprojekt Additive Fertigung von tragenden Holzbauteilen durch Individual Layer Fabrication ILF diesem Thema.

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Der Ansatz ist nicht neu: Im 3D-Druckverfahren sollen Bindemittel und Holzpartikel in Schichten aufeinander laminiert werden, um tragende Holzbauteile zu erstellen. Besonders ist dabei, dass das vom Forschungsteam entwickelte Druckverfahren die benötigte Menge an Holzpartikeln und Bindemittel weiter verringert. Das gelingt dadurch, dass Bindemittel nur selektiv dort zum Einsatz kommt, wo es für die Konstruktion notwendig ist. Damit entfällt die übliche nachträgliche Bearbeitung der Bauteile, durch die erneut Abfall produziert würde. Um die für Bauanwendungen erforderlichen mechanischen Eigenschaften zu erreichen, werden die Bauteile zudem unter hohem mechanischen Druck hergestellt.

Ein weiterer Vorteil des ILF-Verfahrens ist, dass sich Elemente mit ungefüllten, geschlossenen Hohlräumen herstellen lassen, was die architektonischen Gestaltungsmöglichkeiten erhöht und den Materialeinsatz weiter verringern kann. Zudem könnten mit dem Verfahren Bauteile in einem kontinuierlichen Prozess vorgefertigt werden, was zu einem schnelleren Baufortschritt führt. Neben Frischholz können dabei auch Reste der holzverarbeitenden Industrie verwertet werden.

Forschungsprojekt: Fraunhofer WKI, Technische Universität München, Technische Universität Braunschweig

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