Beton aus dem Drucker

Die 3D-Druck-Technologien entwickeln sich permanent weiter und revolutionieren nicht nur die Produktion sondern auch die Produkte selbst. Neue, nahezu unendliche Möglichkeiten entstehen und führen zu einem Umdenken in nahezu allen Branchen.

Nun ist der 3D-Druck auch mit Beton möglich. Die auf Zement gebundene High-Tech-Materialien spezialisierte Firma G.tecz Engineering hat einen Nano-Beton für 3D Industrie-Drucker entwickelt welcher auf die bisweilen eingesetzten Polymer gebundenen Bindemittel verzichtet. Die Trockenmischung des Materials wird regulär in bereits existierenden Pulver verarbeitenden Druckern eingesetzt und erreicht ausgezeichnete Materialeigenschaften. Aus ca. 150 Mikrometern dünnen einzelnen Schichten werden in diesem additiven Druckverfahren komplexe Bauteile erstellt. Die Größe der Betonelemente ist lediglich durch den Bauraum des Druckers beschränkt.

G.tecz’s Zement gebundener und rein mineralischer 3D Druck Beton ist ein nano-optimierter Dry-Mix, der je nach Drucksystem Druckfestigkeiten von 5 N/mm2 erreicht und somit fester ist als manch herkömmlicher Porenbeton Stein den man aus der Baubranche kennt. Mit einem Gewicht von ca. 2’000 kg/m3 ist er leichter als normaler Beton aber ebenso Wetter und Temperatur beständig – 1’000 °C sind für das Material keine Herausforderung. Durch die permanente Weiterentwicklung des Materials und die Anpassung auf verschiedene Druckersysteme ist die Steigerung von Druck- und Biegezugfestigkeiten möglich.

Der Anwendungsbereich des Materials ist vielfältig und reicht vom Produktdesign über Architektur bis hin zum Schalungsbau für Aluminiumguss bzw. Kokillenguss. In Zusammenarbeit mit dem Industriepartner Voxeljet AG wurden Gehäuse-Prototypen für Fahrrad Elektroladestationen gedruckt sowie dekorative Elemente aus dem Architektur Bereich. Selbst der Druck von Statuen oder dekorative Elemente für die Fassadensanierung von Altbauten ist denkbar.

Für die Aluminium Branche eröffnet der 3D-Druck-Beton ebenfalls großartige Möglichkeiten. Durch seine extreme Hitzebeständigkeit kann das Material zum Druck von Schalungen für den Aluminiumguss bzw. Kokillenguss genutzt werden. Da das Material ohne chemische Binder auskommt können nahezu perfekte Aluminium Abgüsse ohne Einschlüsse erstellt werden. Das Nachbearbeiten der Aluminiumteile kann erheblich reduziert werden. Darüber hinaus sind die Schalungen mehrmals nutzbar und erzielen hierdurch, im Vergleich zu anderen Methoden, erhebliche wirtschaftliche Vorteile.

Der 3D-Druck-Beton kann individuell auf Drucker und Druckverfahren abgestimmt werden. Einhergehend ist auf Kundenwunsch auch die Einstellung der Material-Festigkeiten möglich. Die Firma G.tecz Engineering bietet weltweit maßgeschneiderte Lösungen für den 3D-Druck-Beton und öffnet ein neues Beton-Kapitel für die Industrie.

Bild: 3D-Druck-Beton – Lampenschirm mit komplexer Geometrie.