Digitale Produktion bionischer Strukturteile

Der Architekt Daniel Büning untersucht neuartige computergestützte Entwurfsmethodiken und bedient sich dabei der Bionik. Dabei werden effiziente Strukturen aus der Natur auf technische Konstruktionen übertragen. Ziel ist es, leichte, aber dennoch hochfeste Strukturteile mit minimalem Materialverbrauch zu schaffen, wie sie in vielen technischen Anwendungen von Architektur bis hin zu Luft- und Raumfahrt gefragt sind.

Mit seinem »Natural Column Project« gelang es Daniel Büning, das weltweit erste architektonische Bauteil mit komplexer interner Mikrostruktur zu schaffen, das durch einen digitalen Simulationsprozess generiert und in einem additiven Fertigungsprozess materialisiert wurde. Das Projekt wäre ohne einen durchgängig digitalen Produktionsprozess nicht zu realisieren gewesen, da die komplexen, von der Natur inspirierten Strukturen mit „traditionellen“ CNC- gestützten Fertigungsmethoden nicht herzustellen sind. Nur mit großformatigen 3D-Drucksysteme lassen sich solche Bauteile materialisieren.

Das Natural Column Project entstand im Dienstleistungszentrum bei voxeljet auf dem Großformatprinter VX4000, der Sandformen mit einem Volumen bis acht Kubikmeter drucken kann. Um eine leichtere Handhabung des Strukturelements mit seinen Dimensionen 1.720 x 921 x 1761 mm zu gewährleisten, wurde es in vier Einzelteilen gedruckt. Das Exponat punktet mit beeindruckendem Detailreichtum und hoher Festigkeit. Damit wurde der 3D-Druck einmal mehr zum Enabler zukunftsweisender Fertigungstechnologien.

Technische Daten

SANDFORM
Formgröße ges.  1.763 x 1.720 x 923 mm 
Formgewicht 1065 kg
Formteile 8
Material Sand
Schichtstärke  0.3 mm
Lieferzeit  10 Tage
Bauzeit 65 Stunden