Use Case: 3D Druck im Stahlbau

Auch der Stahlbau gehört zu denjenigen traditionellen Industriezweigen mit grossem und noch längst nicht ausgeschöpftem Potenzial für die Nutzung von 3D Druck. Wir möchten Ihnen daher an dieser Stelle das Potenzial von 3D Druck im Stahlbau ein wenig näher bringen.

Was genau meint der Begriff Stahlbau?

Als Stahlbau bezeichnet man gemeinhin denjenigen Bereich des Ingenieurbaus, bei dem für den Bau von Tragwerken in erster Linie Stahl eingesetzt wird. Tragwerke bezeichnen im Bauwesen wiederum das statische Gesamtsystem derjenigen Tragglieder, welche massgeblich für die Standsicherheit des jeweiligen Bauwerks sind.

Konkret werden im Stahlbau gewalzte Stahlträger, Bleche und Rohre aus Baustahl durch Verschrauben, Verschweißen oder Nieten miteinander zu einem Tragwerk verbunden.

Welche Herausforderungen stellen sich für den 3D Druck im Stahlbau?

Da es im Stahlbau ganz entscheidend um die Standfestigkeit von Bauwerken (zu den neben Gebäuden zum Beispiel auch Brücken gehören) geht, wovon wiederum ganz unmittelbar zahlreiche Menschenleben abhängen stellen sich in diesem Bereich ganz besondere Sicherheitsanforderungen. So muss unbedingt sichergestellt werden, dass additiv gefertigte Bauteile im Stahlbau mindestens dieselben Anforderung an Statik und Belastbarkeit erfüllen wie traditionell gefertigte. Entsprechendes gilt für die Langlebigkeit. Schließlich soll das zu errichtende Bauwerk im Idealfall für Jahrhunderte stabil sein, von Menschen also gefahrlos genutzt werden können.

Vorteile von 3D Druck-Nutzung im Stahlbau

Sind die oben beschriebenen Anforderungen erfüllt, so bietet die 3D Druck-Nutzung im Stahlbau ähnliche Vorteile wie in den meisten anderen Branchen der industriellen Fertigung. Im Vordergrund steht dabei vor allem die Möglichkeit, die in der additiven Fertigung mögliche Designfreiheit zu nutzen, um Gewicht und somit Kosten zu sparen. Zugleich lässt sich auf diesem Wege auch die Produktionszeit verkürzen, was zu einer Verkürzung der Montagezeit führt. Gerade diese Verkürzung gehört, neben einem präzisen Vorfertigungsgrad, zu den zentralen Aufgaben des Stahlbaus.

Wie funktioniert 3D Druck mit Stahl?

Wie die meisten Metalle wird auch Stahl im Selektiven Laserschmelzen (SLM-Druck) beziehungsweise im Direkten Metall-Lasersintern (DMLS) gedruckt. Beide Begriffe bezeichnen im Grunde dasselbe additive Verfahren.

Dabei wird das in Pulverform vorliegende Metall (in diesem Fall also Stahl) von einem Laserstrahl punktuell gemäß der in den CAD-Dateien festgelegten Struktur verschmolzen. Auf diese Weise lassen sich auch sehr filigrane Strukturen detailgetreu aufbauen.

Weitere 3D Druck-Technologien finden Sie in unserer Übersicht der additiven Fertigungsverfahren:ÜBERSICHT HERUNTERLADEN

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