Немецкий исследовательский фонд Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) поддерживает трансрегиональный Центр совместных исследований (CRC) Технического университета Брауншвейга и Технического университета Мюнхена.

Доктор Фрауке Бунцель из Института исследований древесины им. Фраунгофера, WKI Wilhelm-Klauditz-Institut и доктор Klaudius Henke из Технического университета Мюнхена совместно возглавят подпроект «Конструкционная древесина путем изготовления отдельных слоев (ILF)».

Целью сотрудничества является проведение междисциплинарных и транснациональных исследований в области аддитивного производства для строительной промышленности. В аддитивном производстве, также известном как 3D-печать, объекты производятся в слоистых структурах.

В результате геометрические формы и сама структура могут быть разработаны индивидуально. В строительной отрасли эта технология дополнительно обеспечивает возможность более эффективного производства компонентов, что приводит к снижению потребления энергии и материалов.

В рамках подпроекта «Конструкционная древесина путем изготовления отдельных слоев (ILF)» доктор Фрауке Бунцель из Fraunhofer WKI и доктор Клаудиус Хенке из Мюнхенского университета рассматривают вопрос о том, как можно использовать аддитивное производство эластичных и ресурсосберегающих компонентов из возобновляемого сырья.

Обычные способы аддитивного производства, включающие связывание древесных частиц с помощью клея, обычно требуют больших количеств связующих агентов. Кроме того, продукты, полученные таким способом, имеют механические свойства, которые не подходят для структурных применений.

Поэтому доктор Бунцель и доктор Хенке придерживаются нового подхода: они хотят создавать компоненты путем ламинирования отдельных слоев древесных композитов. Чтобы достичь этого, они внедряют инновационный процесс «изготовления отдельных слоев» (ILF).

Форма отдельных слоев достигается путем селективного связывания частиц. Это отличает процесс ILF от однослойного процесса «производство ламинированных объектов» (LOM), в котором каждый слой, подлежащий ламинированию, имеет субтрактивную форму посредством контурной резки.

Кроме того, слои должны быть изготовлены с использованием процесса ILF под воздействием механического давления. Это позволяет достичь механических свойств, необходимых для применения в строительстве, и уменьшить необходимое количество связующего.

Еще одним преимуществом этого процесса является то, что он может быть организован как непрерывный процесс, помогая тем самым увеличить скорость строительства. Еще одна новая особенность этого проекта - производство элементов с незаполненными закрытыми полостями, которые невозможно создать с помощью других методов селективного связывания.

«В рамках нашего исследовательского проекта мы можем внедрить древесину возобновляемого сырья, будь то свежая древесина или остатки деревообрабатывающей промышленности, в крупномасштабное производство добавок. Мы рады возможности поделиться своим опытом во всех аспектах этого универсального материала и гордимся тем, что являемся частью Центра совместных исследований », - говорит д-р Бунцель.

С декабря 2018 года д-р Бунцель возглавляет отдел «Поверхностные технологии» в Fraunhofer WKI. Она и ее команда разрабатывают краски и клеи на основе растительных масел, сахара, лигнина и отходов.

Исследователи разрабатывают решения для бизнес-клиентов по всей цепочке создания стоимости древесных покрытий и клеев, включая синтез связующих веществ, а также составление и нанесение покрытий.

Разработка методов процессов старения, связанных с погодой, стандартные испытания и анализ повреждений завершают профиль.

Центры совместных исследований DFG - это долгосрочные исследовательские институты, основанные на университетах, с продолжительностью до двенадцати лет. Они позволяют выполнять инновационные, сложные и сложные исследовательские проекты. В рамках варианта программы CRC / Transregio несколько университетов работают вместе на международном уровне. Финансируемая DFG CRC / Transregio «Аддитивное производство в строительстве» (TRR 277) начнется с 2020 года с начальной продолжительностью четыре года.

Для справки

Устойчивое развитие за счет использования возобновляемых сырьевых материалов находится в центре внимания Fraunhofer WKI уже более 70 лет. Институт, расположенный в Брауншвейге, Ганновере и Вольфсбурге, специализируется на технологическом проектировании, композитах из натуральных волокон, защите древесины и выбросов, обеспечении качества изделий из древесины, тестировании материалов и изделий, процедурах переработки и использовании органических строительных материалов и древесины в строительство. Практически все процедуры и материалы, полученные в результате исследовательской деятельности, применяются в промышленности.

Источник и фото: Wki.fraunhofer.de