Die robotergestützte Betonextrusion ist ein neuartiges additives Fertigungsverfahren, bei dem Strategie, Werkstoff und Förderanlage gezielt aufeinander abgestimmt sein müssen. Insbesondere die reale Form des extrudierten Materialstrangs unterliegt entlang des Startpunkts über Hauptextrusionsphase bis zum Ausschaltvorgang durch lokale Über‐ und Unterextrusionen signifikanten Schwankungen, die den Qualitätsvorgaben meist nicht genügen. In dieser Arbeit wird ein Kalibrierverfahren für Extrusionsprozesse entwickelt, softwareseitig angepasst und erprobt sowie Auswirkungen der Vorschubgeschwindigkeit auf die Bauteilqualität untersucht. Hierzu wurden unterschiedliche Kalibrierverfahren aktueller additiver Fertigungsprozesse betrachtet und hinsichtlich ihrer Verwendbarkeit für die Extrusion von mineralischen Suspensionen ausgewertet. Darauf aufbauend erfolgte die theoretische Erarbeitung einer allgemeingültigen Vorgehensweise zur Kalibrierung und deren praktische Umsetzung. In den durchgeführten Funktionstests verringerte das Kalibrierverfahren die Prozessvorbereitung, erhöhte die Prozesssicherheit durch die stabilisierte Extrusion und verkürzte die Taktzeit. Diese Steigerung der Produktivität in der additiven Fertigung führt einmal zu positiven wirtschaftlichen Effekten und des Weiteren werden Anwendungen von hochfesten Leichtbaustrukturen im Bauwesen attraktiver. Zudem ermöglicht es die serienmäßige Umsetzung von freigeformten Modulbauweisen.
Fiber-plastic composites offer an interesting alternative to concrete reinforcement. In order to expand the application spectrum of reinforcing elements in fiber composite construction, a new steel-free bracing system with reduced radii of curvature has been developed. An improvement in load carrying capacity could be proven in extensive investigations based on international testing methods and verified by practical tests. With the help of newly reinforced precast concrete elements from the area of waterways and traffic routes, a high potential for lightweight construction and resource efficiency can be impressively demonstrated.
Fibre-plastic composites offer an interesting alternative to concrete reinforcement. In order to expandthe application spectrum of reinforcing elements in fibre composite construction, a new steel-free bracingsystem with reduced radii of curvature was developed. An improvement in load carrying capacity couldbe proven in extensive investigations based on international testing methods and verified by practicaltests. With the help of newly reinforced precast concrete elements from the area of waterways and trafficroutes, a high potential for lightweight construction and resource efficiency can be impressivelydemonstrated.
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