Die Zukunft des 3D-Drucks im Bauwesen: Abfallreduktion, automatisierte Konstruktion und Designflexibilität– Interview mit Justin D’Angelo von Printera

Printera bringt durch den Einsatz fortschrittlicher 3D-Betondrucktechnologie mehr Effizienz, Nachhaltigkeit und Designmöglichkeiten in die Baubranche. Das Unternehmen entstand aus der Fusion der beiden innovativen Unternehmen Printed Patio und Sinter Form Designs aus Südflorida. Die beiden Unternehmen, die von Pionieren des 3D-Betondrucks gegründet wurden, vereinten ihr Know-how im Jahr 2023, als Printed Patio Sinter Form Designs übernahm und in Printera umbenannte. Diese Fusion brachte komplementäre Fähigkeiten zusammen, die es dem Unternehmen ermöglichten, seine Aktivitäten auszuweiten und wegweisende Lösungen für die Bauindustrie zu entwickeln. In einem Interview mit 3Druck.com hob CEO Justin D’Angelo das enorme Veränderungspotenzial des 3D-Betondrucks hervor und betonte dessen entscheidende Rolle bei der Gestaltung nachhaltiger und effizienter Bauprozesse.

Einer der wichtigsten Meilensteine von Printera wurde 2021 erreicht, als Sinter Form Designs das erste 3D-gedruckte Haus in Florida fertigstellte und damit das Potenzial der additiven Fertigung im Wohnungsbau demonstrierte. Bei dem Verfahren kommt eine robotergestützte Extrusionstechnologie zum Einsatz, die aus digitalen Entwürfen Schicht für Schicht Strukturen aufbaut. Dieses Verfahren ermöglicht nicht nur komplexe und hochgradig anpassbare Geometrien, sondern macht auch herkömmliche Schalungen überflüssig, wodurch der Materialabfall erheblich reduziert wird. Durch die Verwendung genau der benötigten Materialmengen verringert Printera den Abfall um bis zu 70 % im Vergleich zu herkömmlichen Bauverfahren.

Die Widerstandsfähigkeit des 3D-gedruckten Betons von Printera, der Festigkeiten von bis zu 6.000 PSI erreicht, gewährleistet robuste Strukturen und gleichzeitig eine hohe Designflexibilität. Das Unternehmen hat seine Tätigkeit über den Wohnungsbau hinaus auf verschiedene Bereiche ausgedehnt, darunter Gewerbebauten, Landschaftselemente, Möbel für den harten Außenbereich und Wasserinstallationen. Die Projekte reichen von funktionalen Pflanzgefäßen und Skulpturen bis hin zu komplett fertiggestellten Wohnhäusern und bieten den Kunden individuelle Gestaltungsmöglichkeiten.

Printera gestaltet die Baubranche neu, indem es umweltfreundliche Praktiken und kontinuierliche Innovation in den Vordergrund stellt. Die Vision des Unternehmens verbindet modernste Technologie mit Nachhaltigkeit und ebnet den Weg für effizientere, kreativere und umweltfreundlichere Baumethoden.

Interview mit Justin D’Angelo

In einem Interview mit 3Druck.com äußert sich Justin D’Angelo, Gründer und CEO von Printera, zu den Auswirkungen des 3D-Betondrucks auf die moderne Bauindustrie und betont das Potenzial für mehr Effizienz und Nachhaltigkeit. Er spricht auch über die Herausforderungen bei der Einführung neuer Technologien und erläutert die Fortschritte und zukünftigen Ziele von Printera im Bereich automatisierter und umweltfreundlicher Bauprozesse.

In welchem Ausmaß wird die additive Fertigung Ihrer Meinung nach die Bauindustrie verändern?

Die additive Fertigung, insbesondere der 3D-Betondruck, revolutioniert die Bauindustrie, indem sie einige ihrer dringendsten Herausforderungen angeht. Sie bietet eine beispiellose Designflexibilität, reduziert die Materialverschwendung und verkürzt die Bauzeit erheblich. Mit dieser Technologie können wir komplexe architektonische Formen schaffen, die mit herkömmlichen Methoden entweder unmöglich oder unerschwinglich teuer wären. Neben diesen unmittelbaren Vorteilen ermöglicht die additive Fertigung Architekten und Ingenieuren die Entwicklung innovativer Designs, die die Grenzen traditioneller Bauweisen überschreiten. Darüber hinaus trägt die additive Fertigung zu den Zielen der Nachhaltigkeit bei, indem sie einen präzisen Materialeinsatz ermöglicht und den Abfall auf Baustellen minimiert. Mit zunehmender Reife der Technologie erwarten wir eine stärkere Integration mit anderen digitalen Bauwerkzeugen wie KI-gestützter Designoptimierung und automatisierten Qualitätssicherungssystemen. Wir bauen nicht nur Strukturen, wir definieren neu, was in Architektur und nachhaltiger Entwicklung möglich ist.

Welches sind die größten Herausforderungen, die mit der Einführung neuer Bautechnologien wie dem 3D-Druck im Wohnungsbau verbunden sind?

Neue Bautechnologien zu entwickeln bringt einige Hürden mit sich. Eine der größten Herausforderungen ist die Akzeptanz der Technologie durch viele Generalunternehmer. Während einige begeistert sind und sie ausprobieren möchten, bleibt eine beträchtliche Zahl von Bauunternehmern skeptisch gegenüber neuen Methoden. Natürlich gibt es eine Lernkurve für Branchenprofis – von Architekten bis hin zu Bauleitern –, um diese Technologien in ihre Arbeitsabläufe zu integrieren. Das Feedback von denen, die sie angenommen haben, war jedoch überwältigend positiv.

Ein aktuelles Projekt in Downtown Manhattan veranschaulicht dies: Der Bauherr wollte das Durcheinander auf der Baustelle durch Arbeiter und Material reduzieren. Durch den Einsatz von Printera-Fertigteilen für den rund 17 Meter langen dekorativen Pflanztrog in der Lobby konnte auf eine komplette Schalungs- und Betonmannschaft vor Ort verzichtet werden. Als die Baustelle für die Fertigteile bereit war, montierte ein kleines Team von vier Personen die Elemente innerhalb weniger Tage. Das Ergebnis war ein maßgeschneidertes Designelement für die Lobby dieses beeindruckenden Gebäudes, das zu geringeren Kosten und in kürzerer Zeit geliefert wurde.

Welche Fortschritte hat die 3D-Betondrucktechnologie von Printera seit Ihrem ersten Bauprojekt gemacht?

Seit unserem ersten Bauprojekt hat sich die Technologie von Printera erheblich weiterentwickelt. Wir haben unsere Drucksysteme verfeinert, um größere Präzision, Konsistenz und Geschwindigkeit zu erreichen. Unsere flüssige Beschleunigertechnologie sorgt für eine optimale Materialaushärtung direkt beim Extrusionspunkt, was schnellere Aushärtezeiten und eine überlegene strukturelle Integrität ermöglicht. Wir hören oft, dass wir einige der besten Schichtbilder in der Branche haben! Außerdem haben wir parametrische Modellierungstools integriert, die Echtzeit-Anpassungen und Kundenfeedback ermöglichen und so die Zeit von der Planung bis zum Bau verkürzen. Darüber hinaus erfordern unsere Druckprozesse jetzt minimalen Arbeitsaufwand, was sie kosteneffizienter und skalierbarer für größere Projekte macht.

Wie sehen Sie die Zukunft der additiven Fertigung in der Bauindustrie?

Die Zukunft der Bauindustrie wird eng mit der additiven Fertigung verknüpft sein. Wir erwarten eine Entwicklung hin zu nahezu vollständig automatisierten Baustellen, auf denen 3D-Drucker den Großteil der strukturellen Konstruktion übernehmen, was den Bedarf an großen Arbeitskräften reduziert und menschliche Fehler minimiert. Heute kann unsere Werkstatt mit nur einem einzigen Bediener betrieben werden, und wir glauben, dass dies in Zukunft auf mehrere Systeme pro Bediener ausgeweitet werden könnte.

Nachhaltigkeit wird ebenfalls eine zentrale Rolle spielen, da gedruckte Strukturen auf Energieeffizienz optimiert und aus umweltfreundlichen Materialien gefertigt werden. Langfristig stellen wir uns vor, dass ganze Gemeinden mit 3D-Drucktechnologie gebaut werden. Gedruckte Elemente werden nicht nur die Gebäude selbst umfassen, sondern auch viele funktionale und dekorative Elemente der bebauten Umwelt. Extreme Anpassungsmöglichkeiten werden deutlich erschwinglicher, und die Welt um uns herum wird viel interessanter und abwechslungsreicher gestaltet sein. Das Potenzial ist grenzenlos, und wir freuen uns, an der Spitze dieser Transformation zu stehen.

Hier finden Sie weitere Informationen zu Printera und deren Projekten.