artikel

‘3D-printer staat straks gewoon in de bouwkeet’

bouwbreed Premium

‘3D-printer staat straks gewoon in de bouwkeet’

Over 3D-printen wordt veel gepraat, maar met toepassingen in de bouw loopt het zo’n vaart niet. Toch werkt Lab3D aan een apparaat dat in de bouwkeet zou kunnen staan. Ondertussen heeft Lab3D in opdracht van DeltaSync bij wijze van vingeroefening een deel van een gevel geprint. Helemaal van kunststof, met integratie van draagconstructie, isolatie, kozijn, leidingen en een lichthapper.

Wie begint met 3D-printen, denkt als eerste aan het namaken van producten zoals ze nu in de bouw toegepast worden. Dat kunnen bakstenen zijn, deurklinken of rioolbuizen. Bram van den Haspel van Lab3D uit Rotterdam is een stap verder gegaan. Hij heeft een deel van een gevel 3D-geprint van bioplastic (PLA, polylactic acid). De functies die traditioneel door constructieve materialen, luchtspouw, isolatie en kozijnprofielen worden vervuld, zijn in het geveldeel geïntegreerd. De buitenzijde van het gevelfragment heeft een 3D-geprinte structuur, afgewerkt met een coating. De isolatie bestaat uit horizontale gesloten kanalen. Het kozijn is meegeprint, inclusief sparingen waarin later afdichtingsprofielen worden geschoven. Het geheel heeft voldoende sterkte en stijfheid. Van den Haspel: “Mijn collega Hans Lankhaar heeft een gevelelement met een beuk gesimuleerd in een eindige elementen-rekenprogramma. De constructie bleek bestand tegen de voorgeschreven windbelasting.”

Daar was opdrachtgever DeltaSync uit Delft in geïnteresseerd. De ontwikkelaar van drijvende gebouwen wilde ook weten hoe snel en hoe licht een gevel gebouwd kan worden. En tegen welke kosten. “De printers zijn nu nog langzaam”, licht Van den Haspel toe. “We hebben het gevelfragment opgedeeld in meerdere blokken. Ze zijn met een kleine printer gemaakt, met heel dunne geëxtrudeerde draden met een diameter van 0,2 millimeter. Naderhand zijn de blokken als het ware gemetseld, aan elkaar verlijmd. De eigenschappen van het materiaal zijn grofweg vergelijkbaar met die van hout.”

Van den Haspel vervolgt: “3D-printen is niet alleen een productiemethode, maar levert ook nieuwe mogelijkheden op. De vraag is, hoe benut je de vrijheden van deze bouwmethode? Je zou zelfs een warmtewisselaar in de gevel mee kunnen printen. Nu vindt de productie van de blokken nog plaats in een klein fabriekje, maar dat kan in de toekomst op de bouwplaats.”

Bestellen opdrachtgevers en aannemers al bouwproducten bij Van den Haspel en Lankhaar? “Nee, dat nog niet. Ik denk wel dat het gaat gebeuren, om te beginnen voor gecompliceerde passtukken of eenvoudige op maat vervaardigde pluggen. Een bouwer neemt dan een 3D-printer mee naar de bouwplaats. We zijn bezig met de ontwikkeling van een printer met bijbehorende software, voor de bouw. We maken nog niet bekend voor welke producten en met welk materiaal, maar het is geen beton of kunststof. We presenteren een proefversie van de printer in het najaar.”

Beton en staal

Van het 3D-printen met beton heeft Van den Haspel geen hoge verwachtingen. “Ik zie geen perspectief. Het materiaal verhardt traag, is niet geschikt voor het printen van overhangen en gaten. Bovendien is het niet mogelijk om details te printen. Het is een doodlopende weg. Met staal is 3D-printen wel goed mogelijk. Maar dat is relatief duur.”

Een vraag die het gevelfragment van Lab3D oproept is of het wel mogelijk is alle functies in hetzelfde materiaal te printen. Van den Haspel: “Het is mogelijk de isolatie te printen in de vorm van dunwandige horizontale kanalen. Die isoleren weliswaar eenvijfde minder dan bijvoorbeeld steenwol, maar in de gevel past een twee keer zo dik isolatiepakket. Daardoor is het warmteverlies per saldo minder dan van een traditionele gevel.” Hetzelfde geldt voor de constructieve prestatie. Door het integreren van functies zal een 3D-geprinte gevel het winnen van een uit specifieke materialen opgebouwde gevel. “Op het moment is 3D-printen voor bouwers commercieel nog niet interessant, maar dat neemt niet weg dat het goed is om kennis te ontwikkelen en te experimenteren”, aldus Van den Haspel.

Zie ook: Komend najaar 3D-printer in de bouwkeet

 

Reageer op dit artikel