Impact gedruckte Strukturen

Projektbeschreibung

Der Impact-Druck ist ein neuartiges robotergestütztes Bauverfahren zur Herstellung maßstabsgetreuer frei geformter Strukturen aus einem maßgeschneiderten Material auf Lehmbasis. Im Gegensatz zum schichtbasierten 3D-Druck basiert diese robotergestützte Bauweise auf einer kontrollierten Ablagerung mit hohen Geschwindigkeiten. Durch die Ablagerung von Material mit Geschwindigkeiten von bis zu 10 Metern pro Sekunde kann das Verfahren eine Verbindung zwischen mehreren Schichten herstellen. Unser umweltfreundliches Gemisch auf Lehmbasis befindet sich in der Entwicklung und besteht aus mehreren Komponenten: in erster Linie aus lokalem Sekundärmaterial mit einem geringen Anteil an mineralischen Beimengungen. Wir verfügen über einen Versuchsaufbau zur Herstellung von 2 Meter hohen Prototypen im Robotic Fabrication Laboratory der ETH Zürich, während wir planen, denselben Hardwareaufbau in den vom Robotic Systems Lab entwickelten autonomen Bagger HEAP zu integrieren.

Parallel dazu entwickeln wir eine digitale Design- und Konstruktionsstrategie für die Realisierung dieser Strukturen, wobei wir modernste Methoden des Computerdesigns und der Sensorik einsetzen, um einen Durchbruch im gesamten Gebäudebereich zu erzielen. Diese Forschung wird das Potenzial nachhaltiger und mobiler Roboterkonstruktionen erheblich steigern und Forschung und reale Anwendungen miteinander verbinden. Es wird ein noch nie dagewesener additiver Insitu-Roboterherstellungsprozess werden und den Weg zu radikal neuen Ansätzen und Innovationsmöglichkeiten für den Entwurf und die Herstellung von Lehmbauwerken ebnen.