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Die Vorteile des 3D-Drucks beginnen mit dem Einsatz der richtigen 3D-Software. Die Suche nach der richtigen Architektursoftware kann kompliziert sein. Von ArchiCAD bis Revit gibt es viele Programme, die speziell für die Architektur entwickelt wurden und großartige Werkzeuge bieten.
Warum sind diese Programme so nützlich? Selbst wenn Sie nicht vorhaben, 3D-Druck zu verwenden, können diese Programme Ihnen und Ihren Kunden helfen, Ihre Projekte besser zu visualisieren. Sie können ein fotorealistisches Rendering erstellen und Ihre 3D-Modelle so lange überarbeiten, bis sie Ihren Vorstellungen entsprechen.
Dank dieser fortschrittlichen Software können Sie jede Ihrer Ideen in detaillierte Modelle und Entwürfe umsetzen. Außerdem bietet Ihnen eine 3D-Modellierungssoftware, welche eine Cloud nutzt, die Möglichkeit, die Zusammenarbeit und Kommunikation in Ihrem Team zu optimieren. Ihre Arbeit wird für jeden zugänglich sein und Sie können alle an demselben Modell arbeiten.
Nachdem Sie nun ein wenig darüber wissen, wie es gemacht wird, lassen Sie uns darüber reden, warum wir es tun. Man könnte meinen, wir hätten gute Technologien für den Bau verschiedener Strukturen, wir bauen stabile Häuser, Wohnungen und Büros, gibt es da noch Raum für Verbesserungen? Oh ja. Der Wiederaufbau ganzer Städte nach einer Naturkatastrophe, die Unterbringung von Obdachlosen und generell der Bau nachhaltigerer Lebensräume – das sind nur einige der Probleme, bei denen der 3D-Druck helfen kann.
3D-Druck in der Bauindustrie bedeutet eine erhebliche Verkürzung der Produktionszeit. Das liegt daran, dass die Maschinen selbst sehr schnell sind. Einige von ihnen sind in der Lage, Häuser mit einer Fläche von 55 bis 75 Quadratmetern in nur 24 Stunden herzustellen. Klingt erstaunlich, nicht wahr? 3D-Drucker sind außerdem vollautomatisch, was menschliche Fehler ausschließt. Die Maschine muss lediglich überwacht werden, aber der größte Teil des Produktionsprozesses kommt ohne menschliche Hilfe aus. Außerdem benötigen 3D-Drucker keine zusätzlichen Werkzeuge. Sie haben die Konstruktion programmiert und stellen sie einfach her, ohne dass zusätzliche Hilfsmittel, verschiedene Materialien oder andere Aspekte, die bei herkömmlichen Verfahren zu beachten sind, benötigt werden
Der Hauptvorteil des 3D-Drucks in der Bauindustrie ist die Einsparung von Produktionskosten für Materialabfälle. Das liegt daran, dass ein 3D-Drucker, z. B. Roboterarme, genau die Menge an Material verbraucht, die er benötigt. Die Herstellung von Gebäuden Schicht für Schicht und mit Gitterstrukturen im Inneren ermöglicht eine enorme Kostenreduzierung. Und nicht nur das: Sie sind auch in der Lage, recycelte Materialien zu verwenden. Dieser Faktor kommt auch der Umwelt zugute. Der 3D-Druck hat wesentlich geringere Auswirkungen als herkömmliche Fertigungsverfahren. Ein italienisches Unternehmen namens WASP hat den 3D-Druck weiterentwickelt und einen der größten 3D-Drucker der Welt entwickelt, der in der Lage ist, Häuser aus lokalen Materialien und mit grüner Energie (Wasser-, Wind- oder Sonnenenergie) herzustellen. Das bedeutet viel weniger Emissionen, was in der heutigen Bauindustrie ein großes Problem darstellt. Letztes Jahr haben wir über die erste Familie berichtet, die in ein 3D-gedrucktes Haus eingezogen ist. Das betreffende Haus wurde in Nantes, Frankreich, hergestellt und trägt den Namen Yhnova-Projekt. Es dauerte nur 54 Stunden, um das Haus zu drucken, und die Gesamtkosten waren etwa 20 % niedriger als beim Bau eines herkömmlichen Hauses. Die additive Fertigung kann dazu beitragen, eine bessere Zukunft für die Bauindustrie zu schaffen.
Wie bereits erwähnt, ermöglicht der Einsatz der additiven Fertigung einen geringeren Materialverbrauch und erfordert weniger Arbeitskräfte für den Bau. Der 3D-Druck ist auch eine viel schnellere Technologie. Diese Faktoren senken die Kosten für den Bau von 3D-gedruckten Konstruktionen radikal. Beim 3D-Drucken von Strukturen verwenden wir nur die Menge an Material, die wir benötigen und sind somit umweltfreundlich und sparen Geld. Dieser Aspekt kann die Kosten senken. 3D-Technologien reduzieren auch die Lieferkosten. Wir können auch viel Zeit sparen, denn 3D-Drucker müssen weder essen noch schlafen, ihre Arbeitszeiten sind besser anpassbar und sie sind viel schneller als Menschen. Und je schneller man baut, desto mehr Geld spart man.
Der letzte, aber ebenso wichtige Vorteil des 3D-Drucks in der Bauindustrie sind die innovativen Lösungen, die er mit sich bringt. 3D-Technologien können Ihre Projektplanung verbessern, da sie bereits in der Entwurfsphase eingesetzt werden können. Ausgehend von CAD-Plänen der Gebäude, die technische Zeichnungen mit allen Parametern sind. Auf der Grundlage dieser Zeichnungen kann ein 3D-Modell der Konstruktion erstellt werden, um die Erwartungen der Kunden zu erfüllen und ihnen die besten Designlösungen zu zeigen. Es ist von entscheidender Bedeutung, auf die Probleme des Kunden einzugehen und ihm die richtigen Antworten auf seine Fragen zu geben. Additive Manufacturing hilft hier. Wie wir bereits bei den 3D-Technologien erwähnt haben, können Sie Ihren Kunden 3D-Visualisierungen der Struktur präsentieren, aber dieses 3D-Modell kann auch in 3D gedruckt werden. Einer unserer Kunden, Valoptim, hat genau das getan! Die Familie konnte sich vorstellen, dass sie bereits in dem Haus wohnt. Diese Modelle ermöglichen eine hohe Personalisierung der Struktur. Wenn wir zu Großprojekten übergehen, gibt uns die additive Fertigung eine neue Designfreiheit, welche die Herstellung neuer Formen und Lösungen für unsere Bedürfnisse ermöglicht. Nie zuvor hatten wir eine so große Möglichkeit, Strukturen individuell zu gestalten. Nicht nur die Strukturen selbst, sondern auch die Standorte. Es ist einfacher, einen 3D-Drucker irgendwo für ein paar Tage aufzustellen, als alle Mitarbeiter dorthin zu bringen. Außerdem brauchen einige der Maschinen nicht einmal Strom, da sie mit grüner Energie betrieben werden, was bedeutet, dass wir unterentwickelte Gebiete leichter erreichen können.
Um über Anwendungen der additiven Fertigung im Bauwesen zu sprechen, sollten wir zunächst einen Blick auf die verfügbaren Technologien werfen, um dann die Vorteile zu diskutieren. Derzeit gibt es einige Möglichkeiten, den 3D-Druck in der Bauindustrie einzusetzen.
Eine davon ist ein Roboterarm-Extruder, eine Technologie, die als Contour Crafting bezeichnet wird. Sie ist der Funktionsweise von FDM-Desktop-3D-Druckern recht ähnlich. Die Schienen sind so angeordnet, dass sich der Roboterarm bewegen kann. Innerhalb der Grenzen der Schienen baut der Arm das Haus Schicht für Schicht auf, indem er Betonmaterial aus der Düse extrudiert. Dies ist die beliebteste 3D-Drucktechnologie, die zum Bau von XL-Strukturen verwendet wird.
Credit: XtreeE
Die nächste 3D-Technik ähnelt eher dem industriellen 3D-Druck wie SLS oder Jet Fusion. Der Pionier, der sie getestet hat, ist der italienische Architekt Enrico Dini, der seinen D-Shape 3D-Drucker gebaut hat. Die Maschine streut eine Schicht Sandpulver auf und härtet dann die Form der Struktur mit einem Bindemittel aus. Genau so funktionieren auch unsere Metall-3D-Drucker!
https://www.3dnatives.com/en/3d-printing-construction-310120184/
Und schließlich hat das niederländische Unternehmen MX3D das Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) für Strukturen wie Brücken entwickelt, die größeren Belastungen standhalten müssen. Das Team beschrieb die Technologie: “Wir haben einen Industrieroboter mit einem Schweißgerät kombiniert, um ihn in einen 3D-Drucker zu verwandeln, der mit unserer eigenen Software arbeitet”. Der Roboter ermöglicht den 3D-Druck von Metallstrukturen in 6 Achsen.
https://www.3dnatives.com/en/3d-printing-construction-310120184/
Wir haben schon oft über die Vorteile gesprochen, welche die additive Fertigung für die Bauindustrie mit sich bringt. Der 3D-Druck eröffnet neue Designmöglichkeiten, senkt die Kosten und ermöglicht nachhaltige Bauprojekte mit geringen Umweltauswirkungen. Wir haben bereits über die Theorie gesprochen, nun wollen wir uns ansehen, wie die Vorteile von AM in der Realität angewendet werden!
Wir haben bereits über den Einzug einer Familie in ein 3D-gedrucktes Haus in Frankreich und viele andere 3D-gedruckte Hausprojekte berichtet. In den anderen Beispielen aus dem wirklichen Leben stellen wir Ihnen einige atemberaubende Projekte aus den Niederlanden, die 3D-gedruckten Büros in Dubai und die allererste 3D-gedruckte Brücke vor. Wie wäre es, ein Haus an einem Tag herzustellen? Ist das möglich? Schauen wir uns an, wie weit die 3D-Technologien für die Bauindustrie gekommen sind.
Warum nicht! Apis Cor ist ein russisches Unternehmen, das sich auf 3D-Drucker spezialisiert hat, die in nur 24 Stunden ein konturiertes Haus herstellen können. Und nicht nur das, die Maschinen können auch im Winter arbeiten, sie müssen nur abgedeckt werden. Die 3D-Drucker können leicht zur Baustelle transportiert werden und innerhalb von 30 Minuten ist Ihr zukünftiges Haus fertig! Der Beton ist eine spezielle Mischung, die schnell aushärtet, so dass der Drucker schnell arbeiten kann. Das Unternehmen wollte auch zeigen, dass die Form von Gebäuden nicht quadratisch sein muss, sondern, dass wir die Architektur öffnen können, um neue Formen anzunehmen. Anhand von Experimenten wie diesem können wir sehen, dass die additive Fertigung in den kommenden Jahren zu einer ernsthaften Lösung für die Wohnungskrise werden könnte.
New Story ist eine gemeinnützige Organisation, die es sich zur Aufgabe gemacht hat, den Ärmsten ein Zuhause zu geben. Sie haben in 3 Jahren weltweit 850 Häuser gebaut, aber sie wussten, dass sie schneller arbeiten mussten. Brett Hagler, der CEO und Mitbegründer von New Story, erkannte das Potenzial der additiven Fertigung. Sie entwickelten neue Designs und Konstruktionslösungen, die ihren Bauprozess enorm verbesserten und die Kosten senkten. Dank des 3D-Drucks konnten sie in nur 8 Monaten 100 konturgefertigte Häuser herstellen. Das sind mehr als 12 Häuser pro Monat und für die Organisation bedeutet das, dass 12 Familien endlich ein Zuhause haben.
Dass New Story so viel erreichen konnte, ist der Zusammenarbeit mit Icon zu verdanken, die den mobilen 3D-Drucker Vulcan entwickelt haben. Das Gerät kann leicht in Entwicklungsländer transportiert werden und funktioniert auch ohne Strom. Der Drucker ist in der Lage, ein 600 bis 800 Quadratmeter großes Haus (55 bis 75 Quadratmeter) in nur 24 Stunden zu bauen. Dank der 3D-Technologien werden die Kosten auf nur 4 000 $ geschätzt. Dies kann die Zukunft des Wohnens und der Bekämpfung der Obdachlosigkeit wirklich verändern.
https://www.artsy.net/article/artsy-editorial-inside-race-perfect-3d-printed
Der 3D-Druck bringt neue Formen ins Bauwesen. Dank der additiven Fertigung sind den Architekten keine Grenzen mehr gesetzt, wenn es um abstrakte Formen von Bürogebäuden geht und die neuen Büros in Dubai haben das bewiesen. Sie haben neue, futuristische Strukturen geschaffen, die in nur 17 Tagen von 17 Fachleuten zusammengebaut wurden. Sie sind mit energiesparenden Geräten ausgestattet, was sehr kosteneffizient ist. Aber auch der Einsatz des 3D-Drucks beim Bau hat die Arbeitskosten bereits um 50 % gesenkt! Der Einsatz der additiven Fertigung ermöglichte eine massive Kostenreduzierung und war viel schneller als der traditionelle Bauprozess.
https://inhabitat.com/dubai-debuts-worlds-first-fully-3d-printed-building/
Im Jahr 2016 hatten die Niederlande den Vorsitz im Rat der Europäischen Union inne und um diese wichtige Führungsrolle zu feiern, wurde ein neues Gebäude gebaut, in dem die Politiker zusammenkommen konnten. Dabei handelte es sich nicht um ein gewöhnliches, langweiliges Gebäude. Dank der neuen Gestaltungsfreiheit durch den 3D-Druck konnten die Architekten eine extravagante Fassade bauen, die einem über das Gebäude gespannten Segel ähnelt.
Die vorhangartigen Schlitze verdecken blaue Bänke, die geometrisch in 3D modelliert und vor Ort mit einem 3D-Drucker hergestellt wurden. Diese innovative Struktur wurde mit Biokunststoff hergestellt, der speziell für diesen Anlass entwickelt wurde. Nach dem Ende der niederländischen EU-Ratspräsidentschaft wurde das Gebäude zerlegt und der Biokunststoff recycelt, um für künftige 3D-Druckprojekte wiederverwendet zu werden. Dies fördert und beweist, dass die Bauindustrie dank der 3D-Technologien die Umwelt nur geringfügig belastet.
Bei der additiven Fertigung in der Bauindustrie geht es nicht nur um Gebäude. Anwendungen des 3D-Drucks können auch bei der Herstellung von Brücken von großem Nutzen sein. Dank der Fähigkeit, einige komplexe Strukturen zu schaffen, aber auch starke, dauerhafte Einengungen zu bauen. Wir haben gerade erst über die längste 3D-gedruckte Brücke der Welt geschrieben, die kürzlich in China gedruckt wurde!
Aber es war nicht die erste Fußgängerbrücke überhaupt. Die Pioniere bei 3D-gedruckten Brücken waren die Niederlande. Die betreffende Konstruktion wurde für Radfahrer gebaut. Sie kann das Gewicht von 40 Lastwagen tragen und ist dank Additive Manufacturing nachhaltig! Die Niederlande scheinen das Potenzial der 3D-Technologien zu erkennen, denn das nächste Projekt stammt ebenfalls aus den Niederlanden.
Diese Brücke wurde mit 3D-Technologien zum Leben erweckt und von MX3D entworfen. Das Unternehmen entwickelte einen speziellen Roboterarm, der in der Lage war, 3D-Druck mit Stahl durchzuführen. Diese beeindruckende Konstruktion hat ein abstraktes und bio-inspiriertes Design, und die Brücke baut sich dank der von den Ingenieuren entwickelten 3D-Software im Grunde selbst.
Additive Manufacturing ist eine großartige Möglichkeit, eine nachhaltigere Architektur zum Leben zu erwecken. Wasp, ein italienischer Hersteller von 3D-Druckern, hat das Projekt Gaia entwickelt. Es stellt konturierte Gebäude her, die fast ohne Materialabfall auskommen. Das verwendete Material besteht aus roher Erde und Reisabfällen, von denen wir reichlich haben. Die Struktur der Wände ermöglicht eine Wärmedämmung und eine natürliche Belüftung. Dieses Projekt ist ein perfektes Beispiel dafür, dass umweltfreundliche und voll funktionsfähige Architektur dank des 3D-Drucks durchaus möglich ist.
Eindhoven ist für seine vielen 3D-Druckbetonexperimente bekannt. Aber wussten Sie, dass in Eindhoven ein Projekt mit 3D-gedruckten Betonhäusern geplant ist? Dieses Projekt wird zunächst in der Universität Eindhoven mit 3D-Druckern für Beton gedruckt und dann nach und nach auf der Baustelle umgesetzt. Ziel ist es, den Bau von schönen architektonischen Entwürfen zu ermöglichen und gleichzeitig einige Nachhaltigkeitsaspekte zu berücksichtigen, indem Materialabfälle und CO2-Emissionen vermieden werden.
Wie Sie sehen, bietet der Einsatz des 3D-Drucks in der Bauindustrie viele Vorteile und die Unternehmen, die ihn einsetzen, sind bereits sehr erfolgreich. 3D-Technologien helfen dabei, den gesamten Produktionsprozess zu steuern, von den frühen Phasen des Projekts bis hin zu seiner Fertigstellung. Strukturen werden zu einem Bruchteil der üblichen Kosten und Zeit gedruckt und sie sind viel umweltfreundlicher, da fast kein Material verloren geht.
Aber neben diesen unglaublichen Experimenten, welche die Grenzen der Technologie verschieben, können Sie auf einige erstaunliche Technologien wie SLS zugreifen, um Ihre nächsten Architekturmodelle zu erstellen und die Art und Weise, wie Sie Ihre Modelle und Bauprojekte entwickeln, zu überdenken.
Die Innovationen, welche die additive Fertigung mit sich bringt, sind nicht nur in der Bauindustrie verfügbar, sondern Sie können auch Ihre Produktion verbessern – mit uns. Wir bieten Ihnen verschiedene 3D-Drucktechnologien an, vom 3D-Druck aus Kunststoff über den 3D-Druck aus Harz bis hin zu Metall. Warten Sie nicht auf Ihre Konkurrenten, sondern nutzen Sie diese Spitzentechnologie noch heute für Ihr Unternehmen.
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Wenn wir von den architektonischen Experimenten wissen, die weltweit durchgeführt werden, um die Grenzen des 3D-Drucks zu erweitern, wird diese Spitzentechnologie auch von Architekten für ihre täglichen Aufgaben genutzt. Architekten und Modellbauer nutzen die additive Fertigung, um die Art und Weise, wie Modelle hergestellt werden, zu verändern. Sie beschleunigen den Prozess der Herstellung von Architekturmodellen, indem sie die üblichen CAD-Zeichnungen direkt in physische 3D-Modelle umwandeln.
Der 3D-Druck ist die perfekte Fertigungstechnik, um Architekturmodelle mit großer Präzision und in einer wettbewerbsfähigen Zeit zu erstellen.
Architekten setzen den 3D-Druck immer häufiger ein, um Modelle wie Gebäudekonzepte und -strukturen zu entwickeln. Mit dieser Technologie können Architekten Geld und Zeit sparen, sie ermöglicht Iterationen und auch eine bessere Visualisierung für die Kunden.
Wenn der 3D-Druck im Bauwesen mehr und mehr entwickelt und üblich wird, könnte er eine interessante Bautechnik sein, um die Arbeitskosten zu senken und Abfall zu reduzieren.
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