Ob bei der Herstellung von Prototypen, der Ersatzteilproduktion oder der Fertigung von individuellen Bauteilen mit komplizierter Geometrie: Der 3D-Druck bietet viele Möglichkeiten und gewinnt in der Industrie immer mehr an Bedeutung.
In der Baubranche befindet sich die additive Fertigung noch in der Experimentierphase, doch auch hier ist das Potenzial hinsichtlich Individualisierung und Automatisierung groß. Einen Meilenstein im Bereich Stahlbau haben Forschende der TU Darmstadt gesetzt: Sie entwickelten ein Fertigungsverfahren, das ihnen die weltweit erste Produktion einer Stahlbrücke über ein fließendes Gewässer hinweg ermöglichte. Für das knapp drei Meter lange Pilotprojekt „AM Bridge 2019“ auf dem Campusgelände nutzte das Team die Druckmethode des „Wire and Arc Additive Manufacturing“ (WAAM), die auf dem herkömmlichen Lichtbogenschweißen basiert und bei der die Drahtelektrode als Druckmaterial dient. Bei bisherigen Forschungsprojekten wurden einzelne Brückenteile vertikal gedruckt, damit das flüssige Schweißgut nicht heruntertropft, und später am Einsatzort zusammengefügt. Das von der TU Darmstadt eingesetzte Verfahren ermöglicht ein Drucken schräg nach oben direkt an Ort und Stelle. Ein entscheidender Punkt: Zwischen den Schweißzyklen des Schweißroboters sorgen bestimmte Pausenzeiten dafür, dass jeder Schweißpunkt ausreichend Zeit zum Abkühlen und Festwerden bekommt. Ob tatsächlich in Zukunft Brücken aus dem 3D-Drucker kommen werden, muss sich zeigen. Die Forschenden haben aber zumindest schon einmal den Beweis erbracht, dass es grundsätzlich möglich ist. Sie sind davon überzeugt: Die Technologie eröffnet für die Konstruktion im Stahlbau völlig neue Perspektiven und ermöglicht es außerdem, einzelne Bauteile jeglicher Größe und Form ressourcenschonend direkt auf der Baustelle zu produzieren.
Bastian Korte