Leclerc, Raphaël

Diplomarbeit:
1626

Thema:
Beton-3D-Druck: Entwicklung und Optimierung von 3D-Druckstrategien

Bearbeiter:
Raphaël Leclerc

Verantwortlicher Hochschullehrer:
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Peter Jehle

Betreuer:
Universitärer Betreuer: Dipl.-Ing. Martin Krause

Zeitraum:
12.07.2016 bis 12.11.2016

Kurzfassung:
Die CONPrint3D-Technologie wird gerade von drei Instituten der TU Dresden entwickelt. Es handelt sich um einen 3D-Beton-Drucker, der die Besonderheit hat, alten Baumaschinen weiterzuverwenden. Als Ziel der Arbeit ist die Optimierung und Entwicklung des Druckweges, damit die Bauzeit und die Kosten können verringert werden. Da CONPrint3D eine noch nicht fertige Technologie ist, fehlt es an Daten für diese Analyse. Die Strategie der Arbeit ist somit, die CONPrint3D-Technologie mit der bisherigen weitverbreitetsten Technologie, Contour Crafting, zu vergleichen. Da die beiden Verfahren relativ ähnlich sind, wird Contour Crafting beschrieben und analysiert, damit manche Ideen können von CONPrint3D weiterverwendet werden.
Je kürzer ist der Weg, umso schneller ist der Bauprozess. Aus diesem Grund werden einige Algorithmen beschrieben und getestet. Das Problem der Handlungsreisenden (oder TSP) zeichnet sich als die effizienteste Methode aus, um den Weg zu finden. Für große Baustelle ist die Maschine zu klein, sodass eine zweite nötig ist. In diesem Fall Vorsichtsmaßnahmen sind zu treffen. In der Praxis sind diese Algorithmen mit anderen, die einen zusammenstoßfreien Prozess versichern, gekoppelt. Experimente der Contour Crafting können Elemente zur Beantwortung beinhalten. Am Ende der Arbeit wird die Effizienz der verschiedenen Algorithmen durch ein Beispiel untersucht. Die Arbeit schließt sich mit einigen Vorsichtsmaßnahmen und Empfehlungen ab.