Lu, You

Diplomarbeit:
1627

Thema:
Beton-3D-Druck: Untersuchungen zu Datenstrukturen und zum Datenmanagement

Bearbeiter:
You Lu

Verantwortlicher Hochschullehrer:
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Jens Otto

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

Zeitraum:
12.01.2017 bis 12.05.2017

Kurzfassung:
3D-Druck ist ein additives Fertigungsverfahren, welches ein digitales Modell durch stückweises Aufbringen kleiner Volumina realisiert. Es arbeitet völlig automatisch und ohne Bauteilspezifische Werkzeuge. Die Übernahme dieser Eigenschaften führt zur Entstehung dieser Arbeit im Rahmendes CONPrint3D-Verfahrens an der TU Dresden. Für dieses Verfahren wird ein Betondrucker entwickelt. Er besteht aus einer vollautomatisch gesteuerten Autobetonpumpe mit speziellem Druckkopf. Zusätzlich zur Hardware ist Software notwendig um die nötigen Fahrbefehle des Druckkopfes zu generieren. Dazu wird ein zu druckendes Modell mittels CAD erstellt, in horizontale Schichten geschnitten und in Maschinencode konvertiert. Im Verlauf der Arbeit wird ein Überblick über AM gegeben, sowohl in seiner Entwicklung von den Anfängen bis hin zur heutigen Verwendung im Betonbau. Es werden die beteiligten Datenstukturen am Prozess des 3D-Drucks beschrieben und erläutert. Deren Aufbau wird kurz umschrieben. Dann wurden verschiedene Slicer miteinander verglichen und auf Tauglichkeit für den Betonbau überprüft. Mangels Alternativen wurde schließlich einer für die weitere Betrachtung ausgewählt. Dazu wurden mittels CAD Programmen Testobjekte erstellt, die mit dem gewählten Slicer getestet wurden. Es war eine vollständig automatisierte Generierung von G-Code erwünscht. Dazu wurden die passenden Einstellungen gefunden, um Ergebnissen im Sinne des CONPrint3D-Verfahrens zu erlangen und reproduzierbar zu machen. Die gewonnenen Erkenntnisse wurden verwendet, um ein Lastenheft zu erarbeiten. Dies soll die Entwicklung von CONPrint3D unterstützen und helfen eine passende Software zu entwickeln.