Ohio State stellt den größten 3D-Drucker des Bundesstaates vor

Mehr als 200 Menschen versammelten sich am Donnerstag in einer ehemaligen Pferdearena der Ohio State University, um Zeuge dessen zu werden, was manche für die Zukunft des Bauwesens halten.

Sie sahen zu, wie Arbeiter den ersten großformatigen 3D-Bau-„Drucker“ des Staates vorführten, eine Maschine, die Häuser und andere Bauwerke automatisch eine Schicht Beton nach der anderen baut.

Die Beteiligten sagen, dass das Verfahren genutzt werden kann, um Gebäude schneller, mit weniger Arbeitskräften und weniger Abfall als beim herkömmlichen Bauen zu errichten, und dass es eine Schlüsselrolle bei der Bewältigung der Wohnungsnot im Land spielen kann.

„Es gibt Leute, die 50.000 bis 60.000 US-Dollar im Jahr verdienen und sich kaum eine Wohnung leisten können“, sagte Stephen Davis, der Chief Development Officer bei Pantheon Innovative Builders in Youngstown. „Wir müssen einen Weg finden, schneller zu bauen.“

Pantheon besitzt den Drucker namens BOD2, der von der dänischen Firma COBOD (Construction Of Buildings On Demand) hergestellt wurde, dem größten Hersteller von 3D-Konstruktionsdruckern weltweit.

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Pantheon lieferte die Maschine im Januar in Zusammenarbeit mit dem Center for Design and Manufacturing Excellence der Universität an die OSU, um zu erforschen, wie sich die 3D-Technologie („additive Fertigung“) am besten in der realen Welt einsetzen lässt. Beamte der OSU hoffen, mit der Maschine und einem Expertenteam aus verschiedenen Abteilungen eine nationale Autorität für das Bauen mit 3D-Druckern zu werden.

„Wir sind wirklich gut im Drucken von Metallen und wirklich gut im Drucken von Kunststoffen“, sagte Ben DiMarco, ein Technologe für additive Fertigung bei CDME, der an dem Projekt beteiligt ist. „Warum nicht mit Beton drucken?“

DiMarco sagte, er hoffe, dass die Druckerei in den nächsten Jahren irgendwo auf dem Campus ein kleines Gebäude bauen könne.

Der COBOD-Drucker funktioniert wie andere 3D-Drucker: Material wird aus einer beweglichen Düse Schicht für Schicht extrudiert, gesteuert durch ein in die Maschine programmiertes Muster.

Statt Plastik und Metall „druckt“ der COBOD mit Beton. Mit jeder Bewegung des Arms wird eine weitere Schicht Beton aufgetragen, wodurch eine Mauer allmählich in die Höhe ragt. Die Wände bestanden am Donnerstag aus zwei Betonbändern, die jeweils etwa 7,5 cm dick und mehrere Zentimeter voneinander entfernt waren, sodass Isolierung in den Hohlraum gepumpt werden konnte.

Fenster, Türen, Fußböden, Dächer, Mechaniken, Arbeitsplatten und andere Oberflächen werden nach dem Setzen der Wände manuell hinzugefügt. Der BOD2 kann Gebäude mit einer Größe von bis zu 30 x 30 Fuß „drucken“, kann jedoch erweitert werden, um Gebäude mit einer Größe von bis zu 75 x 75 Fuß zu produzieren.

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Die Maschine von OSU verwendet eine Mischung aus Quikrete als Baumaterial, aber DiMarco wies darauf hin, dass ein Vorteil von 3D-gedruckten Gebäuden darin besteht, dass sie lokales Material verwenden können.

„Langfristig besteht die Zukunft darin, Materialien aus der Region zu verwenden, um eine eigene Mischung herzustellen – Sand, Zuschlagstoffe usw. – und weltweit wird an der Verwendung anderer Materialien wie Flugasche, Hanfbeton oder lokalem Ton geforscht“, sagte er .

Auf die Frage am Donnerstag, wie viel ein 3D-gedrucktes Haus kosten könnte, sagte Ryan Kelly, CEO von Pantheon, dass das noch niemand genau wisse, aber er schätzte, dass es 40 % weniger sein könnte als bei herkömmlichem Bau.

Der Bau von Gebäuden mit 3D-Druckern hat seine Grenzen. Es ist schwierig, höher als ein Stockwerk zu bauen, Dächer müssen manuell installiert werden und Drucker müssen mit Strom versorgt und fest auf Betonfüßen stehen.

Solche Herausforderungen haben dazu geführt, dass 3D-gedruckte Gebäude in den USA bisher größtenteils ein Novum waren, obwohl einige Unternehmen, wie das in Texas ansässige Unternehmen Icon, in Zusammenarbeit mit dem großen Wohnungsbauunternehmen Lennar mehrere Häuser mit dieser Technologie gebaut haben.

Dale Nehls, ein Vertreter von Quikrete, sagte, das Material des Unternehmens sei zum „Drucken“ von sechs Häusern in Virginia, Texas und Kalifornien verwendet worden, darunter ein zweistöckiges, 4.000 Quadratmeter großes Haus in Houston. Er und Vincent Albanese, COBODs nordamerikanischer Manager für strategische Partnerschaften, sagten, sie gehen davon aus, dass die Technologie weitaus verbreiteter wird.

„Ich denke, das wird man nicht in einem Jahr sehen, sondern in den kommenden Jahren“, sagte Nehls. „Das hat einen Nutzen. ... Es ist die Zukunft.“

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@JimWeiker