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Forscher drucken Toilettenkabine in 3D

Auf 31. Mai 2019 von Ann-Kathrin L. veröffentlicht
toilettenkabine

An der Nanyang University of Technology in Singapur entwickelte ein Team von Professoren, in weniger als einem Tag eine kleine 3D-gedruckte Toilettenkabine: Nach dem Druck der Kabine wird die Kabine mit Toilette, Dusche, Waschbecken und Spiegel ausgestattet. Die Betonwände werden in 9 Stunden in 3D gedruckt, nach Fertigstellung wurde die Kabine zu einer vorgefertigten Einheit für den Einsatz auf Baustellen ausgestattet. Das Ziel ist es, Lösungen zu finden, die einfacher zu implementieren sind, und das zu niedrigeren Kosten und schneller.

Der 3D-Betondruck hat es ermöglicht, viele Projekte zu realisieren, egal ob fertig oder im Prototypenstadium. So werden ganze Häuser, kleine Funktionsgebäude, aber auch Villen, Wolkenkratzer und Geschäftsräume teilweise oder komplett mithilfe der additiven Fertigung gebaut. Die Technologie bietet mehr Freiheit in Bezug auf geometrische Formen und reduziert gleichzeitig den Aufwand für Arbeit, Kosten und Fertigungszeiten. Einige Bauherren behaupten, alle Wände eines Hauses in nur 24 Stunden gedruckt zu haben! Das ist ungefähr die Zeit, die dieses Team von singapurischen Forschern benötigte, um diese Toilettenkabine zu bauen.

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Die Professoren, die an dem Projekt vor der 3D-gedruckten Kabine arbeiten. Bildnachweis: NTU Singapur

Einer der Schlüssel zum Erfolg des Projekts ist das von diesem Team entwickelte Material: Sie haben eine Betonmischung entwickelt, die Geopolymere aus Ascheabfällen beinhaltet. Eine Kombination, die es dem Material ermöglicht, schnell genug auszuhärten, so dass die Maschine kurz darauf eine neue Schicht auftragen kann, während es gleichzeitig flüssig genug ist, um extrudiert zu werden. Laut den Forschern spart dieser Ansatz bis zu 30% Material und Gewicht und ist doppelt so schnell wie das herkömmliche Gussbetonbauverfahren.

Das Team präsentierte daher zwei vorgefertigte Toilettenkabinen: Die erste, 1,62 x 1,5 x 2,8 m, wurde in 9 Stunden 3D-gedruckt, während die andere, das 2 x 2,6 x 2,8 m misst und in 12 Stunden 3D gedruckt wurde. Zum Einsatz kam ein KUKA 6-achsiger Roboterarm mit einer Reichweite von ca. 6 Metern Durchmesser. Nach Fertigstellung der Wände kümmerten sich die Teams um die Verlegung der Fliesen und die Ausstattung der Kabine. Es gibt ein Waschbecken, einen Spiegel, eine Dusche und Toiletten – alles war in etwa 5 Tagen fertig. Die leichteren und kostengünstigeren 3D-Druckkabinen, werden dann direkt zur Baustelle transportiert.

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Das ganze Team des Projekts. Bildnachweis: NTU Singapore

Tan Ming Jen, Professorin am Singapore 3D Printing Centre der NTU University, erklärt: „Durch die Möglichkeit, auf Abruf zu drucken, können Unternehmen sowohl ihre Lagerkosten als auch ihre Arbeitskosten einsparen, da sie nicht so viel lagern müssen und ihre Mitarbeiter für höherwertige Aufgaben eingesetzt werden können. Dieser Ansatz verbessert die Arbeitssicherheit, da Roboter die Badezimmereinheit bauen.“ Die größere der beiden Kabinen wurde strengen Tests unterzogen: Die Ergebnisse zeigten, dass sie die erforderliche Festigkeit und Robustheit gemäß den Industriestandards erreicht hatte. Weitere Informationen finden Sie HIER.

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