Metall-3D-Druck im Holzbau

Seit 2018 arbeiten das Laserinstitut Hochschule Mittweida und die Forschungsgruppe FLEX der HTWK Leipzig daran, die laserbasierte Fertigung in Architektur und Bauwesen zu etablieren. Hieraus entstand schon ganz am Anfang die Inspiration für die Entwicklung eines neuen 3D-Druckverfahrens, welches es ermöglicht, großvolumige Metallbauteile kostengünstig und schnell zu fertigen. Die erste geplante Anwendung: individuelle 3D-gedruckte Verbindungsknoten für Freiformfassaden.

LPBF-XXL (engl. laser powder bed fusion – LPBF) ist spätestens seit der Formnext 2025 als Begriff für den großformatigen laserpulverbettbasierten Metall-3D-Druck etabliert. Das Verfahren ist bis zu 20-mal schneller als das klassische selektive Laserschmelzen (SLM) und die eingesetzten groben Partikel kosten nur ca. ein Zehntel des SLM-Pulvers. Aufgrund der rauen Oberfläche ist zwar eine Nachbearbeitung der Anschlussstellen erforderlich, die Gesamtkosten liegen aber dennoch meist deutlich unter den Kosten der Fertigung im klassischen SLM-Verfahren.

Projekt „Pfalzturm“

Die Anwendungsfelder sind vielfältig. Selbst im Holzbau kommt der Metall-3D-Druck zum Einsatz: Zusammen mit dem t-lab im Fachbereich Architektur der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU), das federführend für die Konstruktion verantwortlich ist, und der Forschungsgruppe FLEX der HTWK Leipzig arbeitet das Laserinstitut Hochschule Mittweida aktuell am Projekt „Pfalzturm“, das durch innovative Konstruktionswerkstoffe und reversible Verbindungselemente besticht. Das visionäre Bauwerk ist ein 41 Meter hoher Aussichtsturm mit Wendeltreppe, vier Podestebenen und einer spektakulären, frei bewitterten Gitterschale aus Holz. Seine exponierte Lage würde einzigartige Ausblicke über die Pfalz ermöglichen.