Präzise Linearlager für hoch performanten XXL 3D-Drucker für Hausfassaden

Steckbrief

• Was wurde benötigt: drylin Mehrachsportale, drylin Zahnriemenachsen, drysping Gewindetechnik, igubal Gelenklagertechnik, Energieketten
• Anforderungen: Für den 3D-XXL-Drucker "Kamermaker 2.0" mussten Bauteile mit einer hohen Präzision gefunden werden, die eine hohe Geschwindigkeit erlauben
• Branche: 3D-Drucker
• Erfolg für den Kunden: An den selbstschmierenden Linearsystemen verfährt der Druckkopf heute präzise und mit hoher Geschwindigkeit, um eine hohe Performance des 3D-Druckers zu ermöglichen.

Ganze Bauteile am Haus der EU-Präsidentschaft wurden in diesem 3D-Drucker gefertigt.

Problem

Das niederländische Architekturbüro DUS hat die Idee verwirklicht, ganze Häuser im 3D-Druckverfahren zu bauen. Und das mit einem mobilen 3D-Drucker im XXL-Format, der aufgrund seiner Größe in einem Seecontainer untergebracht werden muss.
Bei dem Bauvervahren lassen sich die tragenden Strukturen aus biologisch abbaubarem Kunststoff-Rezyklat fertigen – eine nachhaltige Verwendung.
Unter dem Begriff „Kamermaker 2.0“ (buchstäblich dem ‚Hausbauer‘ 2.0) ist diese Idee in den niederländischen Medien sehr populär.
Um die Idee in die Realität umzusetzen, hat DUS das Unternehmen Actual gegründet. Der Bauherr kann nun auf einer digitalen Plattform Gebäudeelemente entwerfen, die anschließend vor Ort auf XXL-3D-Druckern hergestellt werden.
Ganz im Sinne des modernen Netzwerkens hat sich Actual Partner gesucht, um dem „Kamermaker 2.0“ schnell zum Erfolg zu verhelfen. Als einer dieser Partner haben wir bei der Optimierung der Konstruktion des mobilen 3D-Druckers geholfen. Die erste Generation hatte noch einen eigenen Raum für die Steuerung und konnte daher „nur“ Teile bis zu einer Größe von 2,00 x 2,00 x 3,00 Metern fertigen. So bestand Optimierungsbedarf, sowohl bei der Präzision als auch bei der Druckgeschwindigkeit.

Lösung

Unsere Ingenieure entwickelten neue Achsen mit, auf denen der Druckkopf verfährt. Dabei nutzten sie ihr Know-how in der additiven Fertigung: Konventionelle 3D-Drucker mehrerer Hersteller verwenden unsere drylin Linearachsen, und wir betreiben in der Fertigung auch eigene 3D-Drucker, um kundenspezifische Gleitelemente aus iglidur Filamenten herzustellen.
Bei der Projektierung bedienten sich die Ingenieure aus unserem Baukastensystem der drylin Mehrachsportale. Sie stehen als Linien-, Flächen- und Raumportale, also für eine, zwei und drei Achsen, zur Verfügung und fahren vordefinierte Flächen und Räume ab (Bild 2). In diesem Fall kommt ein Raumportal zum Einsatz, bei dem die x- und y-Achse mit drylin Zahnriemeneinheiten realisiert wurden und die z-Achse mit dryspin Spindeln-/ Mutter-Systemen.
An den selbstschmierenden Linearsystemen verfährt der Druckkopf präzise über Zahnriemenkomplettsysteme, die wir einbaufertig mitgeliefert haben (Bild 3). Auch bei den Spindelantrieben, die das Portal in der Höhe positionieren, kommen unsere Antriebe mit Positionserfassung zur Anwendung.
Darüber hinaus wurden auch andere Komponenten aus unserem Konstruktionsbaukasten für Gleitlager und Linearsysteme verbaut, zum Beispiel igubal Stehlager. Und um die Leitungen für Signale und elektrischen Strom sicher zum Druckkopf zu führen setzt Actual auf unsere Kunststoff-Energieketten.

Zu unserem drylin Programm gehören einbaufertige Portale für eine, zwei und drei Achsen mit Antrieben und Sensorik zur Positionserfassung.

Blick ins Innere des mobilen 3D-Druckers, der Teile bis zu einer Größe von 2,50 x 2,50 x 6,50 Meter drucken kann. Der Druckkopf verfährt an einer drylin Achse mit Zahnriemenantrieb.

„Stein auf Stein“ war gestern: Der 3D-Drucker druckt vor Ort die Bauelemente.