3D betonprinten
De vertaling van een laboratorium experiment naar de praktijk is een complex proces. Deze ontwikkeling staat volledig in het teken van experimenteren en testen. Stap voor stap groeide het allereerste experiment met betonprinten naar een nieuwe industriële innovatie. Weber Beamix experimenteerde in 2005 al met 3D betonprinten, waarna het de laatste tijd in een stroomversnelling raakte. Inmiddels is door Weber Beamix en BAM Infra de 3D betonprintfabriek geopend.
Voordelen van betonprinten
Het printen van beton heeft grote voordelen in vergelijking met klassieke productietechnieken. Men is veel vrijer in het ontwerpen en het realiseren van constructieve oplossingen. Traditionele productietechnieken vergen in veel gevallen dat het voorwerp uit een massief stuk materiaal moet worden gemaakt. 3D betonprinten leidt niet enkel tot meer architectonische vrijheid, maar ook tot meer duurzaamheid. In veel gevallen moet er gefreesd worden waardoor er naast de bekisting, ook veel overtollig materiaal overblijft. Een 3D printer maakt alleen gebruik van materiaal waar nodig, dus minder beton én dus minder CO2-uitstoot.
Een bijkomend voordeel is dat het gehele productieproces beter en sneller verloopt. Tijdens het ontwerpproces bestuderen alle betrokken partijen hetzelfde ontwerp. Wijzingen worden digitaal doorgerekend en zijn direct zichtbaar voor alle betrokkenen. Hierdoor neemt de inzichtelijkheid toe en de foutmarge af.
Printbare mortel
De printbare mortel moet de juiste eigenschappen hebben. Een snel chemisch reagerende mortel, leidt tot directe stijfheid, maar wanneer er stagnaties of storingen ontstaan tijdens het proces is dit een probleem. Echter een te langzaam reagerende mortel remt het productieproces, omdat de mortel dan niet op tijd belast kan worden. Door de ontwikkeling van de juiste printbare mortel heeft deze printbare eigenschappen. Dit betekent een balans tussen stijfheid en energie. Wanneer je energie aan de mortel toevoegt beweegt hij, als je daarmee stopt wordt hij stijf en belastbaar.
Uitdagingen
Beton kenmerkt zich door het opnemen van gigantische drukbelasting, echter is de trekbelasting beperkt. Traditionele gebouwen van metselwerken en betonconstructies zijn zo ontworpen dat voornamelijk gebruik wordt gemaakt van de kracht van beton en de zwakte zo veel mogelijk beperkt wordt. Alhoewel 3D printen meer architectonische vrijheid biedt, zal dit altijd gepaard moeten gaan met de eigenschappen van beton. De balans tussen constructievormen, morteleigenschappen en bewapening is daarom van groot belang om architectonische vrijheid te realiseren.