Die Cellular Fabrication-Technologie (C-Fab) kombiniert die Industrierobotik, verschiedene leistungsfähige Algorithmen und eine neuartige Freiform-Extrusionstechnologie. Das Verfahren wurde vom US-amerikanischen Unternehmen Branch Technology entwickelt und ermöglicht es, dass sich Baumaterial im freien Raum verfestigt. Bei dem Baumaterial kann es sich beispielsweise um eine Mischung aus Kohlefaser und Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) handeln.
Gesteuert wird der 3D-Drucker beispielsweise durch einen 3,80 Meter langen Roboterarm, welcher wiederum an einer 10 Meter langen Schiene befestigt ist. Dadurch ist es beispielsweise möglich, eine Matrix von 7,60 x 17,6 Metern herzustellen. Grundsätzlich gibt es kaum Einschränkungen in den Maßen, Stützstrukturen sind ebenfalls nicht notwendig. Die so gefertigten Leichtbauprodukte benötigen bis zu 20 Mal weniger Material als der bisher eingesetzte Schichtdruck und herkömmliche Bauverfahren. Gleichzeitig sorgt das C-Fab für ein hervorragendes Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht und ermöglicht intelligente Verbundstrukturen.
Bei der von Branch entwickelten Cellular Fabrication handelt es sich um ein Direct Digital Manufacturing-System. Angaben der Entwickler zufolge ermöglicht das durchgängige Hardware- und Softwaresystem, das selbstverständlich zum Patent angemeldet wurde, mit der möglichen Vorfertigung eine Steigerung der Produktivität um das 10-fache. Die geplanten Projekte können aufgrund der vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten, die das C-Fab bietet, hervorragend in die Umgebung eingepasst werden, sich aber auch durch ihr manchmal futuristisches Design abgrenzen.
Die Ästhetik der zellulären Strukturen sollen an lebende Organismen erinnern. Dabei wird eine Matrix aus einem frei geformten 3D-gedruckten Gitterwerk genutzt, das für das einzelne Objekt optimiert werden kann, um ein möglichst hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis zu erreichen. Es ist möglich, die Materialien, die Dichte, Farbe und die eingebettete Technologie individuell anzupassen. Die Matrix wird dabei vollständig mit einem 3D-Drucker hergestellt und ist beispielsweise für die Fertigung von Skulpturen, andere künstlerische Projekte sowie architektonische Anwendungen ohne weitere Materialien einsetzbar. In die offenen Zellen der Matrix können weitere Begleitmaterialien eingefügt werden, die beispielsweise die Materialeigenschaften verbessern. So lassen sich eine enorme Designfreiheit, die Ressourceneffizienz und gleichzeitig auch funktionale Vorgaben eines Gebäudes erfüllen.
Anfang 2021 wurde beispielsweise eine komplette Außenfassade mit dem C-Fab-3D-Druckverfahren gedruckt.
Video zum Cellular Fabrication-Verfahren
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