Ein 3D-Drucker kann in der derzeitigen Ausführung Bausteine bis zu einem Volumen von etwa 1 m3 aus Beton herstellen. Das mobile Gerät ist innen und außen verwendbar.

Am Messestand des Greiftechnikspezialisten Gimatic kann der 3D-Drucker für Beton begutachtet werden, der von dem Wiener Start-up-Unternehmen Printstones entwickelt wurde. Gimatic ist als Lieferant des Werkzeugwechselsystems für den Drucker an dem Projekt beteiligt.

Printstones beschäftigt sich seit 2017 mit der Automatisierung im Baubetrieb. Entstanden ist dabei der präsentierte 3D-Drucker für die automatisierte sowie baustellentaugliche Herstellung von Betonobjekten. Er ist mobil und verarbeitet Beton und weitere zementartige Materialien, die auf Baustellen verwendet werden. Konventionelle Schalungselemente gehören damit der Vergangenheit an, betont Printstones.

Gegründet wurde das Spin-off der TU Wien von Dr. Herwig Hengl. Er lernte die Additive Fertigung erst vor etwa fünf Jahren als Mitarbeiter am Institut für Mechanik der Werkstoffe und Strukturen kennen: „Wir kamen auf die Idee, Beton zu drucken, als wir ein Simulationstool entwickelten, das zu Spannungs- und Verformungsanalysen von beanspruchten Bauteilen herangezogen werden sollte. Zur Verifizierung der Simulationsergebnisse mussten die virtuellen Bauteile nachgebaut und belastet werden. Da dies ein sehr kostenintensiver und zeitaufwendiger Prozess ist, haben wir nach einer Möglichkeit gesucht, die Bauteile automatisiert direkt aus 3D-Modellen herzustellen“, berichtet der Jungunternehmer.

Printstones konnte sich mit seiner Geschäftsidee gegen etwa 200 weitere Start-ups in einem Auswahlverfahren des universitären Inkubators Inits durchsetzen. Daraufhin wurde das Geschäftsmodell anhand qualitativer und quantitativer Experimente validiert und die Entwicklung des ersten Druckers Printstones X1 eingeleitet.

Bei Gimatic als dem Lieferanten des Werkzeugwechselsystem interessierte man sich für das Verfahren nicht nur als exemplarische Technologie, das Unternehmen sah auch eigene Interessen berührt. „Ich finde die Idee, Bausteine zu drucken, klasse“, sagt Gimatic-Geschäftsführer Johannes Lörcher. „Bei unserem aktuellen Neubau in Hechingen könnten wir bald sehr gut einen solchen Drucker für die vielen Flächen brauchen, die mit Pflastersteinen ausgelegt werden sollen.“

Der auf dem Messestand von Gimatic vorgestellte Printstones X1 ist ein früher Prototyp eines mobilen Baustellen-3D-Druckers. Mit ihm können momentan Betonelemente bis zu einer Größe von etwa 1 m3 hergestellt werden. Er ist innerhalb von Räumen und in Außenbereichen einsetzbar und arbeitet nach dem Prinzip, Materialvolumina durch einen computergesteuerten Positionierungsprozess in aufeinanderfolgenden Schichten präzise zu platzieren und zu verfestigen.

Zurzeit verfügt der Printstones X1 neben der 3D-Druckdüse über ein weiteres Werkzeug zum Vermessen des Untergrundes, auf dem gedruckt wird. Der Werkzeugwechsler sei daher ein wichtiger Bestandteil des Systems und für den vollautomatischen Wechsel zwischen den Werkzeugen nötig, sagt Hengl. Und er lobt den Kooperationspartner ausdrücklich: „Gimatic hat früh das Potenzial von Printstones erkannt und uns mit einem passenden Angebot unterstützt.“

Der vollelektrische Werkzeugwechsler vom Typ EQC75 eignet sich laut Gimatic für Wechselanwendungen mit Nutzlasten bis 10 kg. Hauptsächlich werde er bei Handling- und Linearrobotern für die Industrie verwendet, die mechatronisch arbeiten und auf Pneumatik verzichten. Er wiege nur 1,1 kg und passe in die engen Einbauräume vieler Roboter der Gewichtsklasse bis 5 kg.

Gimatic Vertrieb GmbH auf der Motek 2019, Halle 3, Stand 3221.

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