Software verkürzt die Designzeit für Beton-3D-Drucker auf Minuten

Technik und Auswirkungen

Hohe Tragfähigkeit und Materialeinsparung Die hergestellte 2,3 Meter lange Brücke übertrifft die vorgesehene strukturelle Festigkeit deutlich und trägt mühelos Lasten von über 907 Kilogramm.

Die Forschenden betonen, dass das entwickelte mathematische Modell noch viel stärkere Konstruktionen ermöglichen könnte und erst nach einer Lastgrenze von 90.718 Kilogramm physikalische Grenzen greifen würden.

Durchgeführte Simulationen zeigen, dass der Weg zur Reduzierung des Betonverbrauchs nicht über das Beton selbst, sondern über die Druckertechnik führt.

Beispielsweise lässt sich der Betonverbrauch um

Beispielsweise lässt sich der Betonverbrauch um 76 Prozent senken, ohne die Brücken sicherheit zu beeinträchtigen, wenn statt der aktuellen 4 Zentimeter breiten Betonsprühbreite fortschrittliche Drucker mit einer Sprühbreite 1 Zentimeter eingesetzt werden.

Zukünftiges Ziel: Bewehrter Druck Die Betonproduktion gilt als eine der größten Quellen für globale Kohlenstoffemissionen. Dieses intelligente Design-Modell, das den Materialverbrauch auf ein Minimum reduziert, bietet insbesondere bei schnellen Infrastrukturaufbauten nach Naturkatastrophen sowie bei einmaligen Sonderbauprojekten erhebliche Vorteile.

Das Team arbeitet weiterhin daran, die größte Schwäche des Systems – das Problem der nicht bewehrten Betonfertigteile – zu lösen.