Der 3D-Druck funktioniert in den meisten Fällen mittels eines Druckkopfes, welcher das Material auf der passenden Stelle Schicht um Schicht aufträgt. Dies bedeutet, dass der 3D-Druck besonders in einem geschlossenen Drucksystem beschränkt ist – ein Drucker kann schließlich nicht Bauteile herstellen, die größer sind als er selbst. Der 3D-Druck mit Roboterarmen ging bereits erste Schritte, um diesem Problem entgegenzutreten. In der Architektur können so komplette Häuser aus z.B. Zement gebaut werden. Doch auch hier ist der 3D-Druck in seinen Druckkapazitäten beschränkt. Eine Forschungsgruppe bestehend aus Mitgliedern des University College London, EPFL, EMPA und dem Imperial College London haben nun eine Studie herausgebracht, die alle Einschränkungen im Druckvolumen sprengen soll – durch den 3D-Druck mit Drohnen, oder Aerial Additive Manufacturing (Aerial AM).
Drohnen hätten keinerlei Einschränkungen und könnten ohne Probleme vertikal und horizontal auf weite Strecken drucken. Das klingt natürlich faszinierend, doch die Forschung zu dieser Technologie steht noch in den Startlöchern. Die Studie des Universitätsteams hat genau diese Forschungslücke identifiziert und zeigt erste Schlüsselprobleme für die Weiterentwicklung der Technologie auf: 1. Die Materialhaltbarkeit, 2. Ein Lokalisationssystem für Einsätze im Freien und 3. Die Koordination mehrerer Drohnen gleichzeitig.
Die drei verschiedenen Methoden der Aerial AM, wie von der Studie vorgeschlagen
Um erste Lösungsansätze für die Probleme zu liefern, greift die Studie drei konkrete Methoden auf, wie der 3D-Druck durch Drohnen überhaupt funktionieren könnte. Drohnen könnten entweder einzelne Bauteile konkret platzieren, Bauteile mittels Seilen herstellen, oder ähnlich des FDM-Drucks kontinuierliche Schichten durch Extrusion drucken. Das weitgefasste Ziel des Projektes ist es, nachhaltige und innovative Lösungen für den globalen Wohnungsmangel und Infrastrukturprobleme durch Urbanisierung und Populationswachstum zu finden. Aerial AM soll hier laut den Autoren eine große Rolle spielen und besonders nachhaltige Lösungen liefern.
Für die Umsetzung des Projektes bedarf es umfangreicher Tests in verschiedenen Umgebungen. Hierfür wurde das sogenannte “Drone Hub” eingeweiht – eine Halle, in der die Drohnen in verschiedenen simulierten Wetterlagen und Bedingungen getestet werden können. Erste Versuche zeigten bereits, dass schnelle Reperaturen an Strukturen möglich sind. Zudem untersuchen die Forschenden modulare Montagetechniken, die eine weite Verbreitung des Aerial AM begünstigen. Das Team geht somit wichtige erste Schritte, um diese immens wichtige Forschungslücke in Zukunft zu schließen. Mehr Informationen finden Sie HIER.
Was halten Sie von Aerial AM? Lassen Sie uns dazu einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf Facebook oder LinkedIN mit. Möchten Sie außerdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt für unseren wöchentlichen Newsletter.
*Bildverweise: UCL