Parametrische Modelle für individualisierten 3D-Druck

Auf der formnext-Messe stellt die Forschungsgruppe FLEX ihren weiterentwickelten ParaKnot3D-Knoten vor. ParaKnot3D ist ein Konzept zur bidirektionalen Verschränkung von Parameter gestützten Planungstools und additiven Fertigungsverfahren. Das Besondere an dem ausgestellten individuellen Knotenelement aus Stahl ist das „Makro-SLM“-Fertigungsverfahren, welches in Zusammenarbeit mit dem Laserinstitut Hochschule Mittweida entwickelt wurde. Die auf dem Prinzip des „Selektive-Laser-Melting (SLM)“ basierende 3D-Druck-Technologie reduziert die Materialkosten um 90 Prozent und verkürzt die Druckzeit für Bauteile durch eine deutliche höhere Aufbaurate in signifikantem Maße. FLEX zeichnet in der Kooperation für die Entwicklung parametrisierter Geometrie-Modelle verantwortlich. Die Verfahrensentwicklung liegt beim Team von Prof. Dr. André Streek am Laserinstitut Hochschule Mittweida.

Das neu entwickelte Verfahren wurde für die Anwendung im „architektonisch-bautechnischen Maßstab“ entwickelt. Es ist daher vor allem für makroskopische Bauteile attraktiv. Mit der Möglichkeit, nun mit erheblicher Kosten- und Zeitersparnis Knotenelemente aus Stahl zu fertigen, sind die Konstruktionselemente vor allem für den Stahlbau interessant, denn diese sind stark belastbar, einsatzfähig und individuell. Zugleich sind sie wirtschaftlich, denn das 3D-Druck-Verfahren senkt den Materialverbrauch und die Materialkosten, steigert dadurch den Materialumsatz während des Prozesses erheblich und reduziert zudem die Druckzeit um ein Vielfaches.

Perspektivisch wollen die Forschenden das System weiterentwickeln und verlässliche Prüfverfahren erarbeiten, um schlussendlich Zulassungen für die so herstellbaren Bauteile zu erwirken, damit diese dann in der Praxis verwendet werden können.