Die Cornell University hat einen 3D-Druckroboter für nachhaltigeres Bauen angeschafft

Der Bovay Civil Infrastructure Laboratory Complex, der sich im Keller der Thurston Hall an der Cornell University in New York befindet, hat kürzlich einen industriellen 3D-Druckroboter erworben. Die rund 3.000 Kilogramm schwere Maschine ist in der Lage, die Art von Großkonstruktionen zu drucken, die die Bauindustrie in Zukunft verändern könnte.

Die Vorteile des 3D-Drucks sind vielfältig: nachhaltige Materialien, effiziente Produktionsgeschwindigkeit und die Vermeidung von Tonnen von Abfall sind nur einige davon. Aus diesem Grund haben viele Industriebereiche den 3D-Druck bereits in ihre tägliche Produktionsroutine integriert und sind bestrebt, noch mehr Möglichkeiten zu finden, ihn bei zukünftigen Projekten einzusetzen. In den letzten Jahren hat der 3D-Druck ein starkes Wachstum erfahren und ist zu einem festen Bestandteil der Automobilherstellung, der Luft- und Raumfahrt und sogar der biomedizinischen Industrie geworden. Im Bereich des Betondrucks ist der Stand der additiven Fertigung jedoch noch nicht so weit fortgeschritten wie in anderen Bereichen. Obwohl bereits viele Projekte realisiert wurden, haben sowohl Bauingenieure als auch Forscher noch viele Fragen dazu, wie zum Beispiel 3D-gedruckte Strukturen in den kommenden Jahren den Test der Zeit bestehen werden.

3D-Druckroboter (Bild: Charissa King-O’Brien)

Um mehr Antworten auf diese noch offenen Fragen zu finden, hat die Ivy-League-Universität in Ithaca, NY, vor kurzem den schwergewichtigen Roboter gekauft, der ihr bei der Forschung auf dem Gebiet des 3D-Drucks von Beton helfen wird. Derek Warner, Professor für Bau- und Umwelttechnik an der Cornell University, sagte dazu: “Robotermauerwerk (Verlegung von Ziegeln), Druck mit recycelten Kunststoffen und Druck mit Metall in großem Maßstab sind alles spannende Bereiche mit viel Raum für Wachstum, sowohl in Bezug auf Wissenschaft und Verständnis als auch auf Technologie und Technik. Die Skalierung vieler Phänomene, die die Bauprozesse steuern, muss in einem Maßstab untersucht werden, der demjenigen nahe kommt, in dem sie verwendet werden sollen. Das Gleiche gilt für einige der Phänomene, die die Leistung steuern. Außerdem gibt es immer wieder unbekannte Überraschungen, die bei der frühen Skalierung einer neuen Technologie auftreten.“

Der innovative 3D-Druckroboter

Wie bereits erwähnt, wiegt der 3D-Druckroboter mit der Bezeichnung IRB 6650S rund 3.000 kg und verfügt über eine beeindruckende Reichweite von ca. 1,5 m, während er auf einer Schiene steht, die weitere 1,5 m überspannt. Durch den Besitz der Hightech-Maschine, die Anfang Februar im Laborkomplex eintraf, verfügt die Cornell University über viele Forschungsmöglichkeiten, die nur wenige andere Bildungseinrichtungen im Lande haben. Darüber hinaus wird das System auch den Studenten des College of Engineering die Möglichkeit geben, an Roboterkonstruktionen zu forschen und so erste Erfahrungen in diesem Bereich zu sammeln.

Sriramya Nair, Assistenzprofessorin für Bau- und Umwelttechnik, erklärt: “Je mehr sie wissen, desto mehr können sie sich für den Fortschritt einsetzen, wissen aber auch, wo die Grenzen liegen könnten.“ Unter Bezugnahme auf das Robotersystem selbst erklärte sie anschließend: „Das Robotersystem ist vielseitig und flexibel. Wir verwenden es unter anderem für den 3D-Druck von Beton, aber es kann auch auf andere Weise eingesetzt werden. Man kann ein Schweißgerät oder ein Lasersystem anbringen. Man kann Ziegel stapeln oder Gitterstäbe verankern. Viele langwierige Prozesse können automatisiert werden.“ Weitere Informationen dazu finden Sie auf der Website der Cornell University HIER.

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*Titelbildnachweis: Charissa King-O’Brien