Das Verbundvorhaben „addwood“ untersucht, ob die additive Schicht-für-Schicht-Fertigung auch für die Herstellung holzbasierter Möbel Chancen bietet.

Der beim Herauspressen der Holzmasse durch eine Düse entstehende Strang wird beim 3D-Druck in der erforderlichen Form aufgeschichtet. Foto: Uwe Bodenschatz

Bislang werden Holzspäne vorrangig energetisch verwertet. Ihr Einsatz im 3D-Druck für die Möbel- und Möbelteilfertigung könnte die Wertschöpfung in der Möbelbranche nachhaltig und umweltschonend steigern, so die deutsche Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe FNR in einer Aussendung. Ein Wissenschaftskonsortium aus Technischer Universität Dresden und Westsächsischer Hochschule Zwickau setzt daher naturbelassene Späne aus der holzverarbeitenden Industrie für einen neuen ressourceneffizienten Forschungsansatz ein, um einen Werkstoff für den 3D-Druck zu entwickeln.

Das angewandte Fertigungsverfahren Liquid Deposition Modeling (LDM) wurde entwickelt, um dickflüssige Materialien wie Ton für den 3D-Druck zu einzusetzen. Voruntersuchungen zeigen, dass das additive Verfahren, bei dem Material Schicht für Schicht aufgetragen und so dreidimensionale Gegenstände erzeugt werden, auch auf Holzbasis eine vielversprechende Technologie darstellt. Im Vergleich zu bisher angewandten Verfahren kann damit der maximale Holzgehalt im Material von 40 auf fast 90 Prozent erhöht werden. Mit der Wahl des Bindemittels Methylcellulose auf Holzbasis schaffen die WissenschaftlerInnen schließlich eine zu 100 Prozent auf nachwachsenden Rohstoffen basierende 3D-Druck-Mischung.

Um festzustellen, ob Holzspäne aus Sägewerken als Ausgangsmaterial geeignet sind, charakterisieren die Forschenden die naturbelassenden Späne hinsichtlich ihrer Partikelgrößen und -formen. Auch Holzart, Einsatz von Verstärkungsfasern und Wahl des Bindemittels nehmen Einfluss auf Festigkeit und Schwindverhalten des herzustellenden Materials und sind daher Teil des dreijährigen Untersuchungsprogramms. Außerdem werden Untersuchungen zur Materialästhetik und Nachbearbeitung des Werkstoffs durchgeführt, ein Möbelhersteller soll anschließend Prototypen aus dem Produktsortiment des Praxispartners herstellen und deren Marktfähigkeit bewerten. (cst)

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe FNR 

Technische Universität Dresden 

Westsächsische Hochschule Zwickau 

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