In der Architektur dreht sich alles um Kreativität und Gestaltungsfreiheit. Daher ist es nicht verwunderlich, dass Additive Manufacturing (AM) in der Bauindustrie Einzug gehalten hat und Architekten, Designern und Ingenieuren neue Welten der Möglichkeiten eröffnet.

AM hat zahlreiche Anwendungsbereiche in der Architektur, von der Konstruktion von Konzeptmodellen über die Innenraumgestaltung bis hin zum Bau ganzer Strukturen. Die Kombination von computergestütztem Design mit Additive Manufacturing (AM) setzt das volle Potenzial der digitalen Fertigung frei und maximiert die Effektivität im Design- und Bauprozess. Strukturen, die bisher als zu komplex angesehen wurden, um sie zu bauen, sind nun gestaltbare und anpassbare Realitäten.
Vor allem ermöglicht AM Architekten, ihren Kunden maßgeschneiderte Designs und Einzelstücke anzubieten. AM gibt Architekten und Designern ein leistungsfähiges Werkzeug an die Hand, mit dem sie ein 3D-Konzeptmodell schnell und kostengünstig visualisieren und modifizieren können. So sparen sie wertvolle Zeit, die sie der Verwirklichung ihrer inspirierenden Visionen widmen können.
Während die Anwendung von AM bei der Herstellung von tragenden Komponenten aus Titan, Keramik oder faserverstärkten Kunststoffen durchaus üblich ist, sind die Möglichkeiten von AM bei Ton, Beton und Glas weniger entwickelt und werden noch selten angewandt. Für Architekten ist es oft eine Herausforderung, Wege zu finden, natürliches Tageslicht in Gebäude zu integrieren - die meisten setzen auf horizontale Jalousien. Die Integration dieser Elemente führt in der Regel zu abrupten Veränderungen der visuellen Perspektiven und verleiht den Entwürfen eine eher technische, funktionale Ästhetik. Darüber hinaus schränken die derzeitigen Ansätze zur Nutzung des Tageslichts die architektonischen Gestaltungsmöglichkeiten oft ein. Großformatige 3D-Drucker mit einem Ladevolumen von 1m3 sind nun in der Lage, AM-Glaseinsätze zu drucken, um diesen Anwendungsbereich zu bedienen.
Gemeinsam mit OKALUX entwickelte Forward AM eine Lösung auf Basis von 3D-gedruckten Glaseinsätzen: "OKAFree". Sie bietet hochentwickelte, multifunktionale Fassadenlösungen, die aus Isolierglasscheiben bestehen. Diese schirmen Innenräume von der Sonne ab und sorgen für Privatsphäre, während sie gleichzeitig natürliches Licht leiten und streuen - alles kombiniert in einem einzigen Design. Die Umwelteinflüsse und mechanischen Belastungen der 3D-gedruckten Einsätze zwischen den hermetisch dichten Glasscheiben sind nahezu null, was solche Anwendungen risikolos macht - vorausgesetzt, es wird das richtige Material verwendet. Um das bestmögliche Ergebnis zu erzielen, hat Forward AM ein Material speziell für die Glaseinsätze entwickelt. Mit einer langjährigen Erfahrung in der Materialentwicklung hat Forward AM ein Material maßgeschneidert, das auf
Das Design des Einsatzes wird komplett digital und parametrisch erstellt, so dass der Architekt den Glaseinsatz für jedes einzelne Gebäude und sogar für jede einzelne Glasscheibe maßschneidern kann. Es eröffnet bisher unmögliche Gestaltungsmöglichkeiten - zum Beispiel kann nun jedes natürliche organische Design in beliebiger Größe 3D-gescannt, digitalisiert, bearbeitet und gedruckt werden. Diese integrierte Lösung ermöglicht es Architekten, technische Funktionen zu schaffen, die auf jedes einzelne Gebäude abgestimmt sind, und überwindet damit bisherige Beschränkungen. Die optimale Nutzung des Tageslichts ist nun möglich, was sowohl für einen niedrigen Energieverbrauch als auch für hohen Nutzerkomfort und individuelles Wohlbefinden entscheidend ist. Durch das Aufbringen metallischer PVD-Beschichtungen von Forward AM kann zudem die Reflexion jeder Scheibe individuell angepasst werden.
"Für uns gehen Material, Anwendung und Prozess immer Hand in Hand. Deshalb haben wir nicht nur das Material entwickelt, sondern auch die richtige Drucktechnologie gewählt und die Druckparameter für dieses neue und einzigartige Produkt kalibriert.
die Druckparameter für diese neue und einzigartige Anwendung. Um die Qualität und Wiederholbarkeit des Produkts zu gewährleisten, kümmern wir uns gemeinsam mit unserem Partner Sculpteo um die Produktion der Einsätze", erklärt Jörg Petri, Business Development Manager bei Forward AM.
Kurz gesagt, diese Lösung verbindet Design, Architektur und Funktionalität auf eine völlig neue Art und Weise - ein echter Game-Changer für Glasfassadenanwendungen und Innentrennwände in Büros und Privathäusern, Einkaufszentren und Museen, Flughäfen und Gotteshäusern.
Diese Lösung beweist, dass AM für die Architektur und das Design in der Bauindustrie eine vollständige Anpassung in Kombination mit fortschrittlichen Funktionalitäten ermöglicht, die die Nutzung des natürlichen Lichts und die Energieeffizienz optimieren und gleichzeitig Sichtschutz, Lichtlenkung und innovativen Sonnenschutz bieten.
Darüber hinaus ist die einzigartige, designspezifische Beleuchtung von Gebäudeinnenräumen auf einfache, visuell ansprechende Weise möglich.
"OKAfree ermöglicht mehr denn je die Gestaltung einer Fassade und damit des gesamten Gebäudes. Darüber hinaus kann aufgrund der Tiefenwirkung von OKAfree eine zusätzliche Funktion wie Sichtschutz oder Tageslicht nach individuellen Wünschen integriert werden. Von nun an ist es möglich, Fassaden fast ohne Einschränkungen frei zu gestalten. Damit werden Fassaden grenzenlos vielfältig und jede Fassade erscheint einzigartig. Deshalb ist OKAfree eine große Chance für Designer und Architekten."
Dr.-Ing. Johannes Franz, Abteilung F&E, OKALUX Glastechnik GmbH
www.forward-am.com.

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