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Forschungsbericht: Additive Fertigung frei geformter Bauelemente durch numerisch gesteuerte Extrusion von Holzleichtbeton. Abschlussbericht

Additive Fertigung frei geformter Bauelemente durch numerisch gesteuerte Extrusion von Holzleichtbeton. Abschlussbericht

Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3002
Stefan Winter, Klaudius Henke, Daniel Talke
TU München, Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion
2016, 85 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
Best.-Nr. F 3002 (Kopie des Manuskripts)
ISBN 978-3-8167-9821-7


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Inhaltsverzeichnis [PDF]

Kurzbericht [PDF] deutsche Version
Short Version [PDF] englische Version

Inhalt

Im Forschungsprojekt wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem großformatige Bauteile durch Extrusion von Holzleichtbeton additiv hergestellt werden können. Als Extruder dient ein von einem Schrittmotor angetriebener Schneckenförderer, der den Frischbeton durch eine Düse mit einer kreisförmigen Öffnung drückt. Der Extruder wird von einem Industrieroboter entsprechend der angestrebten Bauteilgeometrie geführt. Durch Ablegen von Betonraupen wird das Bauteil Schicht für Schicht und schalungsfrei aufgebaut.

Verfügbare Formate

Softcover
EUR 25.50 (* inkl. MwSt.)
✓ Lieferzeit ca. 2-5 Werktage


Publikationslisten zum Thema:
Extrusion, Holzleichtbeton, Holzbeton, Frischbeton, Schalung, Industrieroboter, Roboter, Fertigung, additiv, Digitalisierung, Automatisierung, Spezialzement, Holzspäne,


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Entwicklung von nachhaltigen Sandwichelementen aus Holzschaum und Textilbeton - HoTeSa
Gregor Wisner, Frauke Bunzel, Elisabeth Stammen, Klaus Dilger
Entwicklung von nachhaltigen Sandwichelementen aus Holzschaum und Textilbeton - HoTeSa
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3143
2019, 40 S., 39 Abb. u. 5 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
 
 
Der vermehrte Einsatz nachwachsender Rohstoffe im Bauwesen hilft Energie und Bodenschätze einzusparen. Ein neuer Ansatz zur Substituierung von typischen Kunststoffschäumen stellt der neu entwickelte Holzschaum aus Holz und Holzresten dar. In diesem Projekt sollte ein Bauelement als Sandwich aus Holzschaum und dünnwandigen Deckschichten aus textilbewehrtem Beton entwickelt und geeignete Anwendungen im Massiv- wie Fertigbau identifiziert werden. Die Ziele im Projekt waren die Identifikation der technischen Eigenschaften ausgewählter Holzschaumarten mit der Funktion als Kernwerkstoff im Sandwich. Weiterhin sollten geeignete Fügetechniken untersucht und wesentliche Verbundeigenschaften charakterisiert werden. Holzschaum aus Buchen- oder Kiefernholz mit einer Mindestdichte ab etwa 70 kg/Kubikmeter stellt einen gut technisch nutzbaren Kernwerkstoff in Sandwichbauweisen dar. Der Verbund kann durch konventionelle Klebtechnik wie auch im direkten flüssigem Benetzen mit dem Beton realisiert werden. Die untersuchten Kombinationen mit relativ dünnen Deckschichten ermöglichen leichte und sehr nachhaltige Innen- wie Außenanwendungen im Bauwesen.


Additive Fertigung frei geformter Bauelemente durch numerisch gesteuerte Extrusion von Holzleichtbeton. Abschlussbericht
Stefan Winter, Klaudius Henke, Daniel Talke
Additive Fertigung frei geformter Bauelemente durch numerisch gesteuerte Extrusion von Holzleichtbeton. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3002
2016, 85 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
 
 
Das Forschungsvorhaben "Additive Fertigung frei geformter Bauelemente durch numerisch gesteuerte Extrusion von Holzleichtbeton" hat die Entwicklung eines Verfahrens zum Gegenstand, mit dem frei geformte, großformatige Bauteile aus Holzleichtbeton auf der Grundlage eines digitalen Modells automatisch und ohne den Einsatz von bauteilspezifischen Werkzeugen als Einzelstücke oder in Kleinserien hergestellt werden können. Hierbei wird die zu fertigende Geometrie aus einer Serie aufeinanderfolgender, horizontaler Schichten aufgebaut. Die einzelne Schicht wird erzeugt, indem ein Strang fließfähigen Materials aus einer bewegten Ausbringvorrichtung (Dispenser) gezielt ausgebracht wird. Die Führung des Dispensers übernimmt eine numerisch gesteuerte Einheit (Raumportal, Industrieroboter). Im Unterschied zu vergleichbaren, rein auf mineralischen Materialien basierenden Lösungsvorschlägen kommt hier, in Verbindung mit dem Bindemittel Zement, zusätzlich der nachwachsende Rohstoff Holz zur Anwendung. Dies bringt Vorteile für den Fertigungsprozess mit sich (kleinere Masse, bessere Bearbeitbarkeit etc.), als auch für die Eigenschaften des erhärteten Baustoffs (geringes Gewicht, geringe Wärmeleitfähigkeit etc.). Aufgrund der Verbindung von Freiformgeometrie und Einzelfertigung einerseits mit Leichtigkeit und Dämmfähigkeit andererseits sind die Haupteinsatzgebiete des Verfahrens in der Herstellung von formoptimierten Hüll- und Tragwerkselementen sowie in der Einpassung von Bauteilen in den Baubestand zu sehen.


Einfluss von konstruktionsbedingten Waermebruecken sowie von Schalungssteinstegen auf den Waermedurchlasswiderstrand von Waenden in der Bauart aus Holzspanbeton-Schalungssteinen
Erich Cziesielski, Klaus Stemmer
Einfluss von konstruktionsbedingten Waermebruecken sowie von Schalungssteinstegen auf den Waermedurchlasswiderstrand von Waenden in der Bauart aus Holzspanbeton-Schalungssteinen
Bau- und Wohnforschung
1977, 42 S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
 
 

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Jacob-Freitag, Susanne; Eberl-Pacan, Reinhard
Holzskelettbau als Klebstoff- und Feuerprobe. Industriebau nutzt die konstruktive Vielfalt des Holzbaus
Bauen plus, 2021
Hackspiel, Christoph
Geklebter Holz-Beton-Verbund. Chancen und Potentiale einer neuen Fügetechnik (kostenlos)
Holzforschung Austria, 2019
Bletz-Mühldorfer, Oliver; Bathon, Leander
Die Rückkehr des Holzes - Holzverbundbau und weitere Ansätze
Konstruktiver Ingenieurbau KI, 2018
Jacob-Freitag, Susanne
Leicht, schlank und trocken gekoppelt
Konstruktiver Ingenieurbau KI, 2017
Krippner, Roland
Holzleichtbeton. Zu Forschungsstand und Einsatzmöglichkeiten im Bereich von Innenausbau und Fassade
Holztechnologie, 2017

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