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Hausbau mit dem 3D Drucker

Der 3-D Drucker hält in verschiedenen Unternehmensbranchen Einzug. Die ersten Geräte wurden beispielsweise in der Automobilindustrie und im Maschinenbau eingesetzt. Für die Erstellung von Prototypen, Einzelstücken und bis zur Serienfertigung werden sie mittlerweile verwendet. Die Materialien sind dort vorwiegend Plastik und andere Kunststoffe. So lassen sich individuelle Fahrräder und sogar Autos kreieren. Diese Geräte werden viele weitere Bereiche revolutionieren und die Massen- und Serienfertigung neu definieren. Selbst 3D-Drucker aus Metall nehmen bereits ihre Produktion auf. Besonders starke und dehnbare Edelstahlelemente sind so beispielsweise herstellbar.

3D Drucker in der Bauindustrie

Bevölkerungsdichte in China

Nun gibt es seit längerem 3D-Drucker in der Bauindustrie. Seit 2000 entwickelten sich die ersten Geräte in dem Bauhauptgewerbe. Die Materialien sind dort natürlich unterschiedlich und speziell für den Konstruktionsbereich ausgerichtet. Beton bzw. Betongemische kommen vorwiegend zur Anwendung.

Dieser Trend trifft genau auf den Bedarf, neue Unterkünfte für eine wachsende Bevölkerung zu schaffen.

Dies gilt insbesondere für die Länder, bei denen ein sehr großes Bevölkerungswachstum zu verzeichnen ist. Darunter fallen Indien, China und viele andere. Die akrobatische Herstellung der Schalung, im Bild rechts, zeigt deutlich, dass mehr auf Schnelligkeit als auf Arbeitsschutz gesetzt wird. Der Bedarf an Wohnungsraum wächst und ist in konventioneller Weise kaum noch zu erfüllen. Die Lösung für die Zukunft können automatische 3D Drucker sein, die mit speziellen Betonmischungen rund um die Uhr drucken können, ohne Abbindeprozesse des Betons einhalten zu müssen.  Hierzulande ist der Einsatz ebenso vorteilhaft, da der 3D-Druck Flexibilität und Individualität verspricht. Zudem ist bei der Validierung solch neuer Technologien ebenso der Preis und die Geschwindigkeit entscheidend, um neue Gebäude zu erstellen. In diese Bedarfsnische tritt solch ein 3D-Drucker ein.

 

Ein mobiler 3D Drucker für den Hausbau

Apis Cor Team

Die Firma Apis Cor hat einen 3D-Drucker entwickelt, der mobil ist und so zu jeder Baustelle mitgenommen werden kann. Dies erhöht die angesprochene Flexibilität und die Effizienz, Einzelmodule vor Ort produzieren zu können. Der 3D-Drucker von Apis Cor geht allerdings anders als die klassischen herkömmlichen Drucker vor. Das Printgerät wird innenseitig im Gebäude platziert. Mittels Drehungen erreicht ein flexibler Arm so die gewünschten Druckorte rotierend.

Herkömmlicher Portaldrucker

Die 3D-Drucker, die außen zur Anwendung kommen, sind sogenannte Portaldrucker, die zumeist sehr groß und sperrig sind. Diese müssen nach Anlieferung der Einzelteile auf der Baustelle zunächst zum eigentlich Drucker aufgebaut bzw. installiert werden. Der Drucker von Apis Cor ist hingegen leichter und flexibler, was einen An- und Rücktransport und auch die Handhabung auf der Baustelle erleichtert.

Was kann ein 3D Drucker im Hausbau?

Insgesamt können mit dem Drucker beispielsweise das Fundament, die Wände und Rahmen erstellt werden. Die Schmutzansammlung ist gering und das Material wird exakt nach der Planung eingesetzt. Das verhindert einen übermäßigen Einsatz von Rohmaterial und ein folgendes Entsorgen. Das ist kosteneffizient und gleichzeitig umweltschonend.

Funktionsweise des mobilen 3D Druckers von Apis Cor

Zusätzlich kann bei den Betonmaterialien andere Produkte beigemischt werden, um sie während der Konstruktionsphase vor Wetter resistenter zu machen. Die praktischen Vorteile können vielfältig einer klassischen Bauweise imitiert werden, denn die Wandstärke lässt sich individuell nach den Wünschen und Bedürfnissen des Kunden anpassen.

3D Drucker von Apis Cor

Da zudem der Großteil der Arbeit durch den Drucker übernommen wird, werden gleichzeitig Personalkosten gespart. Hier werden die routinemäßigen Aufgaben, die einen Hauptteil der Maurertätigkeiten beispielsweise ausmachen, mit dem Gerät ausgelagert. Dieser Ersatz des Personals und die folgende Ersparnis sind effizient für das Bauunternehmen und für den Kunden, der davon nachfolgend profitiert.

Auftragung der Betonschichten

Der Hausbau mit dem 3D Drucker ist kostengünstiger

Nach diesen beispielhaften Ausführungen wird deutlich, dass die 3D-Drucktechnologie weitere Märkte durchdringen wird. Dies kann zu Veränderungsprozessen für Materialien aber auch Personal führen, die der Robotertechnologie gleicht. Die Anforderungen an die unterschiedlichen Bauelemente, diese entsprechend zu konstruieren, und Ausbildungszweige werden sich verändern. Dies wird der Motor sein, der die Entwicklungen der Geräte am Markt rasanter werden lassen.

Fiberglas/Metalarmierung

Nicht nur der schalungsfreie Frischbeton wird ein Ziel zur Herstellung auf der Baustelle sein. Die Geräte sind ebenso für individuelle Anpassungsarbeiten und Sanierungsarbeiten an bestehenden Gebäuden interessant. Ergänzungen anderer Drucker mit anderen Materialien dürften folgen, um möglichst das Gebäude in jeder Hinsicht einzigartig und schnell zu kreieren. Gerade in Deutschland ist das Thema Schnelligkeit wichtig, da die Witterungen es nur in einem kleinen Zeitfenster über das Jahr hinweg zulassen, ein Haus fertig zu stellen. Frost und Schnee verhindern den ganzjährigen Hausbau. Zudem sollen sich die Kosten laut Apis Cor etwa $223/m2 im Rohbau belaufen. Im Hinblick dessen, wird der 3D Drucker auf dem Baustelle sehr interessant sein.


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