Bei der Anwendung additiver Technologien im Bauwesen zählt vor allem eines: die Größe. Obwohl ich den Trend zum Tiny House, der sich in den letzten Jahren entwickelt hat, persönlich super finde, sind die meisten Bauprojekte auf einen größeren Maßstab ausgelegt, und dem muss sich auch der 3D-Baudruck anpassen.
Hier könnte sich das LASIMM-Projekt als nützlich erweisen. LASIMM (= Large Additive Subtractive Integrated Modular Machine) ist ein Hybridsystem, das additive und subtraktive Fähigkeiten kombiniert und große Metallteile sowie Großbauteile für die Konstruktion 3D-drucken kann. Das Projekt erhält Förderung vom Horizont 2020-Förderprogramm der EU und wird von einem aus zehn Partnern bestehenden Konsortium angeführt, darunter das Softwareunternehmen Autodesk.
Die Maschine an sich ist ein modular konfiguriertes All-in-One-System; dazu gehören industrielle Roboterarme, die der additiven Fertigung mit Aluminium und Stahl dienen, und ein spezialisierter Fräseroboter, der überflüssiges Material entfernt und so die letztendliche Oberflächenbeschaffenheit liefert.
TCT sprach mit Kevin Hamilton, Technical Consultant bei Autodesk, über das Projekt.
TCT: LASIMM gilt als das erste Hybridsystem seiner Art – sind Hybridtechnologien ein entscheidendes Element für die zunehmende industrielle Aufnahme des AM?
KH: Die hybride Technik der Maschine verleiht ihr einen immensen Anreiz. Obwohl die Technologie wohl nicht alle vorhandenen Methoden in der gesamten Industrie ersetzen wird, gibt es spezifische Anforderungen oder Projekte, die immer von diesem Prozess profitieren werden. Bei der Produktion von großformatigen Bauteilen, vor allem in hoher Anzahl, ist es für eine Organisation wichtig, Sachen im echten Leben zu testen, bevor man in den Entwicklungsprozess investiert. Durch die Anwendung von additiven Fertigungsprozessen können diese Teile getestet werden, um vor der Produktion sicherzustellen, dass das Design stimmt.
TCT: Warum können gerade die Fertigungs- und Bauindustrien am meisten von dieser Technologie profitieren?
KH: Der Hauptgrund ist die Fähigkeit, große Teile zu produzieren. Die meisten großformatigen Maschinen dienen einem einzigen Prozess, entweder der Materialablagerung oder dem Schneiden, aber diese Maschine kann mehrere Prozesse. Sie ist einzigartig dank ihrer Größe, aber auch aufgrund der Anzahl der Industrien, die davon profitieren werden – inklusive Luft- und Raumfahrt, Bauwesen und Herstellung. Die Basis des additiven Systems besteht zurzeit aus zwei Robotern auf einer 8 Meter langen Spur, aber es können noch mehr Roboter hinzugefügt und die Spur erweitert werden, um letztendlich noch größere Teile zu drucken.
TCT: Die Maschine wurde von einem Konsortium entwickelt – welcher Vorteil entsteht für LASIMM aus der Zusammenarbeit von verschiedene Industriepartnern?
KH: Bei der heutzutage verfügbaren Technologie ist es unmöglich für eine einzige Firma, der Experte für alles zu sein. Besonders bei den Herausforderungen, denen das Bau- und Herstellerwesen gegenübersteht, wenn es um die Produktion großer Teile in großen Volumen geht. Eine Kollaboration war für den Erfolg des LASIMM-Projekts entscheidend, da jedes Mitglied des Konsortiums ein wesentliches Puzzleteil bei der Bewältigung der Herausforderungen darstellt. Es war eine großartige Erfahrung, mit allen Beteiligten zusammenzuarbeiten und aus ihren Fähigkeiten zu lernen. Neben Autodesk bringen fünf andere Unternehmen, zwei Universitäten und zwei Forschungsinstitute ihr unerlässliches Expertenwissen in das Projekt mit ein.
TCT: Was ist der nächste Schritt in der Entwicklung des Projekts und welche Auswirkungen der Technologie erwarten Sie in den kommenden Jahren?
KH: Die Maschine wird nun getestet, indem Demonstrator-Teile wie zum Beispiel große Auslegerbalken, Flugzeugpaneele und Windturbinenteile gefertigt werden. Diese wurden von führenden industriellen Endnutzern entworfen, um bis ans Limit der Fähigkeiten der Maschine zu gehen. In Zukunft wird das Konsortium möglicherweise anderen Endnutzern in der Industrie die Chance geben, die Maschine auszuprobieren und schauen, was sie damit schaffen können, wodurch wir diverse Ideen testen können. Der wahre Erfolg der Maschine ist die Fähigkeit zur Innovation.