3D-gedruckte Stahlbrücke: einzigartige Kombination aus Form und Konstruktion

Während der letzten Ausgabe der Dutch Design Week (DDW) in Eindhoven stand sie zum ersten Mal im Rampenlicht: die 3D-gedruckte Stahlbrücke des Amsterdamer Start-ups MX3D. Die Besucher der Veranstaltung waren von der Konstruktion begeistert, und die Auszeichnung mit dem Publikumspreis der Dutch Design Awards 2018 war wohlverdient. Die von Joris Laarman entworfene Brücke wurde unter anderem für den Maßstabssprung gelobt, der bei der Erforschung des 3D-Drucks gemacht wurde. Laut der Jury hat dies das Tor zu anderen wichtigen öffentlichen Anwendungen in der Architektur und Metallindustrie geöffnet.

(Bild: Thijs Wolzak)

Die futuristisch anmutende Brücke ist nicht nur das Ergebnis einer durchdachten Kombination von Form und Konstruktion, sondern auch das Ergebnis jahrelanger Entwicklung und intensiver Tests. So sagt Gijs van der Velden, CEO und Miteigentümer von MX3D. "Konkret haben wir eine intelligente Software entwickelt, die Schweißgeräte in 3D-Roboterdrucker verwandelt. Damit ist es möglich, voll funktionsfähige Stahlkonstruktionen zu erstellen. Mit der Realisierung dieser Brücke, bei der Arup als federführender Statiker an der Statik und dem Entwurf mitgewirkt hat, haben wir in diesem Zusammenhang einen wunderbaren ersten Schritt getan."

Über den Tellerrand schauen
Die von MX3D in Zusammenarbeit mit u. a. Autodesk, ABB, Lenovo und Heijmans entwickelte Technologie unterscheidet sich deutlich von herkömmlichen 3D-Druckverfahren. "Die meisten 3D-Drucker arbeiten mit einer 3-Achsen-Maschine in einer Box", erklärt Van der Velden. "Daher sind sie in Bezug auf die Größe, die gedruckt werden kann, begrenzt. Diese Technik basiert auf dem Out-of-the-Box-Prinzip. Da sie mit mobilen 6-Achsen-Industrierobotern druckt, die Stahlteile Punkt für Punkt in der Luft miteinander verbinden, ist man nicht mehr auf eine quadratische Box beschränkt, in der alles passieren muss. Stattdessen hat man hier alle Freiheiten, um unendlich große Objekte zu schaffen. Aus rostfreiem Stahl, aber auch aus anderen Metallen, wie Aluminium, Bronze und Kupfer. Außerdem ist die Technologie relativ kostengünstig. Wir verwenden zum Beispiel Standardschweißgeräte und -drähte; Komponenten, die über viele Jahre entwickelt wurden und sich in der Praxis bereits bewährt haben."

(Bild: Joris Laarman Lab)

Intelligent
Die 12,5 Meter lange und 6,3 Meter breite Brücke aus 4,5 Tonnen rostfreiem Stahl und 1.100 Kilometern Schweißdraht ist ein Schmuckstück für das Auge. Im nächsten Sommer wird sie über die Gracht des Oudezijds Achterburgwal im Amsterdamer Rotlichtviertel gespannt. Damit erhält die Hauptstadt nicht nur einen auffälligen, sondern auch einen hochintelligenten Blickfang. "Das Bauwerk ist mit einem Netzwerk von Sensoren ausgestattet. Die gewonnenen Daten werden genutzt, um den Zustand der Brücke zu überwachen und ihre Leistungsfähigkeit unter verschiedenen Umweltbedingungen und wechselnden dynamischen Belastungen zu messen", sagt Van der Velden, der im Auftrag von MX3D daran arbeitet, den Erfolg weiter auszubauen. "Der Schwerpunkt liegt derzeit auf der Weiterentwicklung der Software und der Initiierung neuer Projekte. Wir gehen davon aus, dass dieses Projekt unter anderem mit Brücken und Brückenkomponenten eine entsprechende Fortsetzung finden wird. Wir sind auch sehr an Partnerschaften mit anderen Unternehmen interessiert, um diese Technologie in andere Bereiche zu bringen."   

Text | Chris Elbers
Gekennzeichnetes Bild: (Bild: Joris Laarman Lab)