Bäume als Vorbild für 3–D–Druck

Der „Baum von Tule“, eine Mexikanische Sumpfzypresse, soll mit seinem Stammdurchmesser von mehr als 14 Metern der dickste Baum der Welt sein. Zu imitieren, wie Pflanzen Kräften trotzen, ist für Techniker eine große Herausforderung.
Der „Baum von Tule“, eine Mexikanische Sumpfzypresse, soll mit seinem Stammdurchmesser von mehr als 14 Metern der dickste Baum der Welt sein. Zu imitieren, wie Pflanzen Kräften trotzen, ist für Techniker eine große Herausforderung.(c) Wikimedia/Gengiskanhg
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Ein neuartiges Druckverfahren orientiert sich daran, wie die Fasern der Pflanzen wachsen. Forscher nutzen dafür einen Biokunststoff und einen eigens konstruierten Roboter.

Der ideale Lehrmeister, wenn es darum geht, extremen Belastungen standzuhalten, ist die Natur. So wachsen etwa die Fasern von Bäumen entlang des Kraftflusses vertikal in die Höhe. Der „Baum von Tule“ in Mexiko gilt als der dickste Baum der Welt. Laut Berechnungen hält er bei Windstärke 12 einem Windlastmoment stand, das einer Gewichtskraft von rund 800 Tonnen entspricht.

Wie beim Baum werden auch bei einem neuen 3–D-Druckverfahren die Kunststofffasern entlang des Kraftflusses in alle Richtungen geschichtet. Bestehende 3–D-Drucker sind wegen ihrer Bauweise dafür ungeeignet. Darum hat das Team rund um Maximilian Lackner von der FH Technikum Wien einen eigenen Roboter entwickelt. „Der Kopf des Roboterarms mit der Düse ist im Raum frei beweglich. So können wir prinzipiell alle Konturen drucken. Eben auch gekrümmte Oberflächen wie Kugelhalbschalen“, erklärt der Forscher.

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