{"id":58956,"date":"2024-09-24T15:00:20","date_gmt":"2024-09-24T13:00:20","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=58956"},"modified":"2024-09-23T17:14:41","modified_gmt":"2024-09-23T15:14:41","slug":"mit-ingenieure-drucken-glasbausteine-zum-bau-240920241","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/mit-ingenieure-drucken-glasbausteine-zum-bau-240920241\/","title":{"rendered":"MIT-Ingenieure drucken 3D-Glasbausteine f\u00fcr den Bau von Geb\u00e4uden"},"content":{"rendered":"

Glas<\/a> ist bemerkenswert, denn solange es nicht verunreinigt ist, kann es unendlich oft recycelt werden, ohne dass sich seine Eigenschaften \u00e4ndern. Das macht einen Teil des Reizes seiner Verwendung in der additiven Fertigung<\/a> aus. Im Vergleich zum traditionellen Glasguss k\u00f6nnen AM-Methoden eine gr\u00f6\u00dfere Designflexibilit\u00e4t und geringere Kosten erm\u00f6glichen. Mit diesen Eigenschaften im Hinterkopf wollten die Ingenieure des MIT testen, ob die Verwendung von AM-Glas zur Herstellung von strukturellen Bauelementen m\u00f6glich ist. Deshalb entwickelten sie 3D-gedruckte Glasbausteine, die wie LEGO-Steine<\/a> gestapelt und ineinander gesteckt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

Die Forschung wurde von den MIT-Ingenieuren Daniel Massimino, Ethan Townsend, Charlotte Folinus, Michael Stern und Kaitlyn Becker durchgef\u00fchrt. Gemeinsam stellten sie starke, mehrschichtige Bausteine aus Kalk-Natron-Glas her, die jeweils die Form einer Acht haben. Jeder Stein hat zwei runde Zapfen wie ein LEGO-Stein, sodass sie endlos angeordnet und neu arrangiert werden k\u00f6nnen, was eine reiche Kompositionsvielfalt und einen langen Lebenszyklus erm\u00f6glicht. Wenn sie nicht neu angeordnet werden, k\u00f6nnen die Steine eingeschmolzen und erneut gedruckt werden.<\/p>\n

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Drucken des Glasbausteins mit dem benutzerdefinierten 3D-Druckverfahren (Bild: Ethan Townsend)<\/p><\/div>\n

In einem Artikel von MIT News erkl\u00e4rte Massimino: \u201eMit der Achterform k\u00f6nnen wir die Bausteine einschr\u00e4nken und sie gleichzeitig zu W\u00e4nden zusammensetzen, die eine gewisse Kr\u00fcmmung aufweisen.<\/em>\u201c Das rekonfigurierbare Glasmauerwerk der Ingenieure entspricht dem Konzept des zirkul\u00e4ren Bauens, d. h. der Idee, dass Baumaterialien, wo immer m\u00f6glich, wiederverwendet werden sollten, um die mit der gesamten Konstruktion eines Geb\u00e4udes verbundenen Kohlenstoffemissionen zu reduzieren. Die Nachhaltigkeit der Glassteine war ein treibender Faktor f\u00fcr die Forschung.<\/p>

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Die Material-Mischung macht’s<\/h3>\n

Die MIT-Ingenieure verwendeten einen kundenspezifischen Glas-3D-Drucker namens Glass 3D Printer 3 (G3DP3), der von der MIT-Ausgr\u00fcndung Evenline bereitgestellt wurde. Das Ger\u00e4t verwendet einen Ofen, um zerkleinerte Glasflaschen in eine druckbare Form zu schmelzen und sie dann schichtweise aufzutragen. Der Drucker kann ein maximales Volumen von 32,5 x 32,5 x 38 cm drucken, das f\u00fcr die Herstellung von Mauersteinen in voller Gr\u00f6\u00dfe geeignet ist.<\/p>\n

Das Team druckte drei Arten von Bausteinen – vollst\u00e4ndig hohle, gegossene und vollst\u00e4ndig gedruckte – und stellte fest, dass \u201ehohle Mauersteine einen unmittelbareren Weg zur Umsetzung bieten, w\u00e4hrend vollst\u00e4ndig gedruckte Steine das Potential haben, eine vollst\u00e4ndig gl\u00e4serne, transparente und kreisf\u00f6rmige Methode zur Herstellung von Bauelementen zu bieten<\/em>.\u201c<\/p>\n

Sie testeten die St\u00e4rke der Bl\u00f6cke mit einer industriellen Hydraulikpresse und stellten fest, dass die st\u00e4rksten Bl\u00f6cke dem gleichen Druck wie ein Betonblock standhalten konnten. Die st\u00e4rksten Bl\u00f6cke waren diejenigen mit einer separaten, ineinander greifenden Funktion an der Unterseite des Blocks aus einem anderen Material. \u201eGlas ist ein kompliziertes Material, mit dem man arbeiten muss<\/em>\u201c, sagte Becker in demselben Artikel von MIT News. \u201eDie ineinander greifenden Elemente aus einem anderen Material waren in diesem Stadium am vielversprechendsten<\/em>.\u201c Derzeit wird gepr\u00fcft, ob weitere ineinander greifende Elemente aus Glas gedruckt werden k\u00f6nnen, aber das ist kein Hindernis f\u00fcr eine Ausweitung des Projekts.<\/p>\n