B.A.U.M.-Jahrbuch: Jetzt kostenlos reinlesen!

Holzmöbel aus dem 3D-Drucker

Späne als Ausgangsmaterial für die additive Fertigung

Die 3D-Druck-Technologie eröffnet neue innovative Wege in puncto Design und Ressourceneffizienz. Ob die additive Fertigung, bei der Material Schicht für Schicht aufgetragen und so dreidimensionale Gegenstände erzeugt werden, auch für die Herstellung holzbasierter Möbel Chancen bietet, wird im Verbundvorhaben „addwood" untersucht. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gefördert.
 
Wissenschaftler der TU Dresden und der Westsächsischen Hochschule Zwickau entwickeln derzeit ein Verfahren für den 3D-Druck mit pastöser Holzmasse, das unter anderem bei der Herstellung holzbasierter Möbel angewendet werden kann. Als Ausgangsmaterial dienen naturbelassene Späne aus der Holzverarbeitung. © Uwe Bodenschatz
Ein Wissenschaftskonsortium aus Technischer Universität Dresden und Westsächsischer Hochschule Zwickau setzt naturbelassene Späne aus der holzverarbeitenden Industrie für einen neuen ressourceneffizienten Forschungsansatz ein. Entwickelt werden soll ein Werkstoff für den 3D-Druck. Die Projektpartner verfolgen das Ziel, Gestaltungsentwürfe für Möbelprototypen klimafreundlich zu erstellen und an die ökonomischen und technischen Anforderungen des Möbelmarktes anzupassen.
 
Vielversprechende Voruntersuchungen
Das angewandte Fertigungsverfahren Liquid Deposition Modeling (LDM) wurde ursprünglich entwickelt, um dickflüssige Materialien wie Ton für den 3D-Druck einzusetzen. In den letzten Jahren gelangen Fortschritte im Bereich der additiven Fertigungstechnologien. Allerdings wurden nur wenige Versuche unternommen, natürliche Ausgangsmaterialien wie Holz für den 3D-Druck zu verwenden. Voruntersuchungen der Projektpartner zeigten, dass das additive Verfahren auch auf Holzbasis eine vielversprechende Technologie darstellt. Im Vergleich zu bisher angewandten Verfahren, etwa dem Fused Deposition Modeling (FDM), konnte der maximale Holzgehalt im Material von 40 Prozent auf fast 90 Prozent erhöht werden – ein großer Erfolg in puncto Nachhaltigkeit. Mit der Wahl des Bindemittels Methylcellulose auf Holzbasis schafften die Wissenschaftler schließlich eine zu 100 Prozent auf nachwachsenden Rohstoffen basierende 3D-Druck-Mischung.
 
Möbelhersteller produziert Prototypen
Der beim Herauspressen der Holzmasse durch eine Düse entstehende Strang (Extrudat) wird in der erforderlichen Form aufgeschichtet. © Uwe BodenschatzUm festzustellen, ob Holzspäne aus Sägewerken als Ausgangsmaterial geeignet sind, charakterisieren die Holzwissenschaftler die naturbelassenen Späne hinsichtlich ihrer Partikelgrößen und -formen. Auch die Holzart, der Einsatz von Verstärkungsfasern und die Wahl des Bindemittels nehmen Einfluss auf Festigkeit und Schwindverhalten des herzustellenden Materials und sind deshalb Teil des dreijährigen Untersuchungsprogramms. Darüber hinaus führen die Partner Untersuchungen zur Materialästhetik und der Nachbearbeitung des Werkstoffs durch. Der Möbelhersteller Freistil produziert anschließend Prototypen aus dem Produktsortiment des Praxispartners und bewertet deren Marktfähigkeit.
 
Hintergrund:
Holzspäne werden bisher vorrangig energetisch verwertet. Ihr Einsatz im 3D-Druck für die Möbel- und Möbelteilfertigung kann die Wertschöpfung in der Möbelbranche nachhaltig und umweltschonend steigern.
 
Die Nutzung neuer Potentiale von Holz in der Bioökonomie und eine ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft sind wichtige Schwerpunkte der Charta für Holz 2.0. Das Vorhaben leistet hierfür einen wichtigen Beitrag, weil es den Anteil stofflich genutzten Restholzes und das Potenzial von Holz für die Bioökonomie erhöht.
 
Die FNR ist seit 1993 als Projektträger des BMEL für das Förderprogramm „Nachwachsende Rohstoffe" aktiv. Sie unterstützt außerdem Forschungsthemen in den Bereichen nachhaltige Forstwirtschaft und innovative Holzverwendung.
 
Kontakt: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. | m.plothe@fnr.dewww.fnr.de

Technik | Innovation, 05.07.2020
     
Cover des aktuellen Hefts

Digitalisierung und Marketing 4 Future

forum 03/2020 ist erschienen

  • Digitalisierung
  • VerANTWORTung
  • Green Money
  • Marketing 4 Future
Weiterlesen...
Kaufen...
Abonnieren...
03
DEZ
2020
13. Deutscher Nachhaltigkeitstag
Die Krise als Chance zum ökologischen und sozialen Umbau
40474 Düsseldorf
Alle Veranstaltungen...
Tierisch gut gedruckt! Wir drucken VEGAN. premium green by oeding-print.de

Gemeinsam ist es Klimaschutz

natureOffice nimmt Sie mit auf die Reise durch den Klimakosmos - gleich YouTube-Kanal abonnieren und Baum pflanzen!

Pioniere & Visionen

Countdown für Planet B. Leila Dreggers Plädoyer für einen Aufbruch ins utopische Denken
5 - Systemwechsel in der Medizin
Hier könnte Ihre Werbung stehen! Gerne unterbreiten wir Ihnen ein Angebot

Jetzt auf forum:

Gold statt Weihnachtsfeier

Ehrgeizige Nachhaltigkeitsziele 2025: Brambles stellt als Pionier erstmals Pläne für weltweit regenerative Lieferketten vor

Signifikant steigende Stromeffizienz

Inbetriebnahme Agri-Photovoltaikanlage Aasen mit Winfried Kretschmann

DHL Express ist einer der besten Arbeitgeber der Welt

Der smarte Wasserhahn-Tracker VLOW schont Umwelt und Geldbeutel

Warum vegetarisches Hundetrockenfutter eine echte Alternative ist

Angebote mit fairem Fußabruck

  • World Future Council. Stimme zukünftiger Generationen
  • VDMA Nachhaltigkeitsinitiative Blue Competence
  • PEFC Deutschland e. V.
  • Futouris - Tourismus. Gemeinsam. Zukunftsfähig
  • SÜDWIND e.V. - Institut für Ökonomie und Ökumene
  • Global Nature Fund (GNF)
  • DGNB - Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen
  • TourCert gGmbH
  • Telefónica Germany GmbH & Co. OHG