Projektdaten

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3D-gedruckte Knotenpunkte aus Stahllegierungen für bionische Tragstrukturen

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Filigrane, materialsparende, festigkeits- und steifigkeitsangepasste Tragstrukturen aus Metall gewinnen zunehmend an Bedeutung. Neben möglicher zu realisierender ikonenhafter Architektur und individueller Ästhetik ist die Realisierung von beanspruchungsoptimierten Strukturen in Anlehnung an die Natur (Bionik) von großem Interesse. Die Motivation einer leichten Knotenstruktur mit maximaler Stabilität ist häufig mit dem Wunsch eines minimalen und angepassten Materialeinsatz sowie geringen Herstellungskosten gepaart. Dazu ist eine Herstellungstechnologie für tragende Strukturen (Abmessung > 900x500x400mm) aus metallischen Werkstoffen notwendig. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer lichtbogenbasierten Fertigungstechnologie für die Herstellung von metallischen 3D-Knotenstrukturen für bionische Tragwerke. Basierend auf den am Fachgebiet vorhandenen Erfahrungen werden verfahrensspezifische und materielle Lösungen zur Übertragung auf den Maßstab des Bauwesens gesucht und die Lichtbogentechnik als 3D-Drucktechnologien für den Einsatz im Bauwesen entwickelt. Es werden unterschiedliche Werkstoffe -niedrig- und hochlegierte Stahllegierungen untersucht. Die Integration zusätzlicher Funktionen in zukünftige Konstruktionen wird ohne höhere Konstruktionsgewichten bzw. Transportabmessungen möglich.