Terug naar overzicht

Kegelwiel vertragingskast in Kingsize 3D-betonprinter voor ‘beton 2.0’

De TU/e heeft een 3D-betonprinter in gebruik genomen, waarmee objecten tot 11 meter lang, 5 meter breed en 4 meter hoog geprint kunnen worden. De universiteit gaat samen met de bouwindustrie kennis ontwikkelen om over een aantal jaren grensverleggende en makkelijk te recyclen betonproducten te printen. Denk aan bijvoorbeeld aan complete wanden, met alle voorzieningen en individuele wensen meegeprint.

Aandrijftechniek

De betonprinter lijkt een beetje op een bovenloop-hijskraan uit een industriehal, met in plaats van een hijskabel, een op een neer beweegbare en draaibare printkop voor beton. Daaraan zit, via een slang, een betonmeng- en pompinstallatie. Het geheel is computergestuurd.

Het Nederlandse bedrijf ROHACO bouwde de betonprinter, de eerste van dit type en van deze afmeting in Nederland. Daarbij is voor de mechanische aandrijftechniek gebruik gemaakt van de ATB kegelwiel vertragingskasten en PEII planetaire vertragingskasten van Apex Dynamics.

Zeer fijne betonstructuren

De betonprinter opent een wereld aan nieuwe mogelijkheden, daar zijn Theo Salet (hoogleraar betonstructuren) en promovendus Rob Wolfs van overtuigd. Het vereist alleen veel nieuwe kennis, nieuwe technieken en nieuwe materialen, want beton printen is totaal anders dan het traditionele storten van beton.

Een van de nieuwe mogelijkheden is het maken van zeer fijne betonstructuren. Bij het traditionele storten van beton bepaalt de bekisting de uiteindelijke vorm van beton, en die is vrij lomp. Met betonprinten moeten bouwers straks details zo klein als een erwt kunnen maken.

Kleur, akoestiek, isolatie

Een andere nieuwe mogelijkheid is het printen van verschillende soorten, kwaliteiten en kleuren beton, en dat allemaal in 1 product. Daarmee kan bijvoorbeeld een complete wand geprint worden, met alle benodigde functionaliteit. Zo’n wand heeft met vezels versterkt beton waar hij sterk moet zijn, een actieve isolerende laag voor de warmte, aan de buitenkant vuilafstotend beton zodat de gevel schoon blijft, en aan de binnenkant een laag die zorgt voor prettige akoestiek. Verder zitten er de benodigde sparingen in en interne afvoerleidingen van waterdicht beton. Bouwers kunnen daarnaast individuele wensen van gebruikers makkelijk meenemen in het productieproces. “Beton 2.0”, zo typeert Salet dit nieuwe gebruik van beton.

Intelligentie meeprinten

Het printen van beton geeft ook de mogelijkheid om slimme componenten direct op de juiste plaats in te brengen. Denk aan draadloze sensoren, bijvoorbeeld om temperatuur te meten, of voor verlichting die aangaat wanneer iemand binnen komt, of voor beveiliging.

Nieuwe soorten beton

Voor het zover is, moeten de onderzoekers nog veel noten kraken. Bij het printen van een nieuwe laag bijvoorbeeld, moet de onderliggende laag al genoeg draagkracht hebben opgebouwd om niet in te zakken. Tegelijk moet die laag nog vochtig genoeg zijn om te hechten aan de nieuwe – een eis die strijdig is met de vorige. De Eindhovense onderzoekers gaan nieuwe soorten beton onderzoeken die toch goed aan beide eisen voldoen. Ze verwachten dat binnen vijf jaar de eerste producten op de markt zijn. Veiligheid is daarbij erg belangrijk. Wolfs: “Het gaat om bouwproducten dus veiligheid is enorm belangrijk. Dus er is gedegen onderzoek nodig.”

Het onderzoeksproject heet 3D Concrete Printing (3DCP). De financiering, zo’n 6,5 ton, komt van tien deelnemende bedrijven en van de TU/e.

Grote interesse

Tijdens de Dutch Design Week is er een evenement voor de bouwwereld over 3d-betonprinten op de TU Eindhoven, op 22 oktober. De nieuwe betonprinter en het project 3DCP staan er centraal. Meer dan 400 bedrijven en organisaties hebben zich aangemeld, en er is zelfs een wachtlijst, vertelt Salet. “Dat is extreem veel. Het geeft aan hoeveel interesse er is voor deze nieuwe technologie.”

(Bron: www.tue.nl, foto Rien Meulman)