Freiformen und komplexe Geometrien, die bionischen Prinzipien folgen, erfordern innen­liegende oder feine Strukturen. Eine Herstellung mit den bisherigen Fertigungs­verfahren ist nur schwer oder überhaupt nicht möglich. Selbst aktuelle Algorithmen zur Tragwerks­planung können bisher keine neuen Formen hinsichtlich Material­effizienz und Kraft­optimierung konstruieren.

Das Innovations­­netz­werk Building AM hat es sich zum Ziel gemacht diese Heraus­forderungen zu überwinden und neuartige Lösungen zur ressourcen­schonenden Herstellung von indi­viduellen und funktiona­lisierten Bauteilen zu entwickeln.

Die Hauptidee der Netz­werk­­partner ist es, die sich bietenden Möglich­keiten der additiven Fertigungs­technologien mit den Vorteilen des konventionellen Bauwesens zu kombinieren. Dabei sollen vor allem kleine bis mittelgroße Bauteile mit neusten additiven Verfahren gefertigt und mit den bisher schon wirtschaft­lich sinnvoll herstell­baren Bauteilen kombiniert werden.


Der Gedanke wird zu Material

Die Ver­wirklichung des Architekten­traums, beim kreativen Entwurf eines Bauwerkes nicht durch technische An­forder­ungen limitiert zu werden, ist die Vision des Netzwerkes Building AM. Wie beim Entwurf eines Bildes soll der Architekt in Zukunft seine Bauwerks­visionen wirtschaft­lich sinnvoll ver­wirklichen können. Die techno­logischen Innovationen, die im Rahmen des Netzwerks entstehen, ebenen hierfür den Weg.

Aktuell werden die architekton­ischen Möglich­keiten bei der Formgebung durch die bisher typischen Herstellungs­verfahren limitiert. Durch die Verwendung der innovativen additiven Fertigungs­technologien können sowohl planerisch als auch konstruktiv un­vorstell­bare Bauwerke ermöglicht werden. Die Grenzen bei der Gestaltung von Bauwerken können überwunden werden.

In Zukunft wird nicht der Herstellungs­prozess die Form und Funktion eines Bauteils bestimmen, sondern die architekton­ischen Denkweisen. Gleichzeitig wird der Material­verbrauch durch neue Formgebungs­prozesse auf ein Minimum reduziert und die Nach­haltigkeit des Bauwesens deutlich gesteigert. Die additive Fertigung wird die Art wie Gebäude entworfen, konstruiert und gebaut werden, revolutio­nieren.

Individuelle Meisterwerke entstehen ressourcen­schonend.


Der Sonderfall wird zum Regelfall

In der Baubranche stellen individuelle Bauteile heute meist aufwendig zu fertigende Sonder­konstruktionen dar. Mit den Ent­wicklungen des Netzwerks Building AM sollen individuelle Bauteile mit standard­isierten Verfahrens­ketten in höchster Qualität, dauerhaft, sicher und kosten­günstig gefertigt werden. Gleichzeitig können freie Entwürfe mit neuen Planungs­algorithmen besser, genauer und sicherer umgesetzt werden.

Durch neue auto­matisierte Planungs­methoden und wirtschaft­liche Fertigungs­verfahren können z.B. passgenaue Verbindungs­elemente sicher geplant, hergestellt und montiert werden. Bei einer maximalen Flexibilität der Gestalt können höchste Funktional­itäten erfüllt werden. Da der Werkstoff nur dort einsetzt wird wo er nötig ist, ist das alles auch noch ressourcen­sparend.

In Zukunft gibt es keine Baustelle ohne 3D-gedrukte Bau­komponente.


Reproduzier­bar höchste Qualitäten erreichen

Indi­viduali­tät steht im Bauwesen für hohe Kosten, enormen Fertigungs­aufwand und aufwendige Sicherheits­nachweise. Bei den additiven Fertigungs­technologien sind individuelle Bauteile der Standard. Jedoch sind die Verfahren bisher noch nicht auf die hohen An­forder­ungen des Bauwesens ausgelegt.

Ein techno­logisches Ziel des Netzwerks ist es die additiven Fertigungs­techniken so weiter­zuentwickeln, dass Bauteile beliebiger Größe reproduzier­bar in höchster Qualität gefertigt werden können. Die neuen additiven Verfahren sind dabei kosten­günstiger und schneller als die manuelle Fertigung der indi­viduellen Bauteile. Durch neue Qualitäts­sicherungs­verfahren für die additiven Fertigungs­verfahren kann während der auto­matisierten Herstellung jedes gedruckte Bauteil direkt geprüft werden.  Selbst ein Druck von passgenauen Bauteilen auf der Baustelle wird möglich. Durch die Nutzung von Synergie­effekten zwischen alt bewehrten Produktions­abläufen mit den neuen Verfahren können fehlende Bindeglieder in der Herstellung geschossen werden.

Höchste Verbund­qualitäten zwischen Bauteilen werden ermöglicht.