nieuws

Robots slaan 18.000 houten spijkers in bouwdelen paviljoen

bouwbreed 1010

Robots slaan 18.000 houten spijkers in bouwdelen  paviljoen

Uit 376 dubbelgekromde segmenten stelde de universiteit Stuttgart een paviljoen samen voor een  tuinbouwtentoonstelling in Heilbronn. Zo’n 18.000 houten nagels zorgden voor een sterke  verbinding van de 3D puzzelstukken zolang de lijm bij de geautomatiseerde prefabricage nog niet was uitgehard.

De nagels zijn twee jaar terug gelanceerd door de Oostenrijkse firma Beck. Ze worden zonder voorboren onder hoge druk in het hout geschoten. Door de wrijvingswarmte die daarbij vrijkomt verweken lokaal de lignine en andere stoffen in het hout, waardoor die een verbinding aangaan. In feite ontstaat er een lasverbinding over de complete lengte van de nagel. Door de hoge uittreksterkte is het niet nodig de nagel uit te rusten met een kop, wat de nabewerking met frees-, zaag-, schaaf en schuurmachines alleen maar vergemakkelijkt.

Branche kijkt nog een beetje kat uit de boom

De Lignoloc nagel, zoals hij is gedoopt, is niet minder dan een revolutie volgens R&D directeur Stefan Siemers  van Beck. Experts over de hele wereld volgen hem daarin, want de Lignoloc sleepte sinds de introductie vele innovatieprijzen in de wacht. Beck patenteerde de nagel van geperst beukenfineer en het pistool waarmee die wordt aangebracht wereldwijd. De combinatie beschikt inmiddels over toelatingen en certificaten voor diverse markten. Toch loopt de toepassing door timmerbedrijven nog niet zo hard, beklaagde Siemers zich een half jaar terug in Cobouw. “De branche kijkt een beetje de kat uit de boom”, luidde zijn conclusie toen. “Misschien is de houtbranche ook wel wat conservatief.”

De onderzoekers van de universiteit Stuttgart die het houtpaviloen ontworpen voor de Buga tentoonstelling in Heilbronn kenden in elk geval geen reserves. Ze lieten zich bij hun schaalconstructie met een overspanning van 30 meter  inspireren door het uitwendig skelet van een zee-egel. De segmenten bestaan uit triplex dat op frames is verlijmd waarvan de balken dubbelgekromd zijn gefreesd en gezaagd. Om te voorkomen dat in de robotstraat gewacht moet worden totdat de lijm voldoende is uitgehard, fixeerden de robots de platen met de Lignoloc-nagels. In hoog tempo sloegen ze bijna 50 lignoloc-nagels in elk segment.

Frees voor nabewerking heeft geen last van houten spijker

Groot voordeel van de houten nagels is dat dat die nauwelijks gewicht toevoegen aan de schaalconstructie die zo licht mogelijk gehouden moet worden. Bovendien kan direct na de montage van de segmenten de fijnafwerking plaatsvinden. De nagels beschadigen immers niet de frezen waarmee de elementen op de millimeter nauwkeurig op maat worden gemaakt. Productie van een segment vergde 8 minuten; het freeswerk vergde daarna nog eens een klein half uurtje.  Alle bewerkingen vonden plaats op één werkstation, met de grootte van een container, waarin twee robots simultaan het hout oppakten en bewerkten.

Toen alle 376 uniek segmenten klaar waren, bestond de montage van het paviljoen alleen nog uit het in elkaar zetten van de 3D puzzel uit 376  unieke puzzelstukjes. In tien dagen tijd klaarden twee man die klus, zonder dat daarbij steigers of stempels nodig waren. Het houten paviljoen is nog tot begin oktober te bezichtigen op het terrein van de Bundesgartenschau 2019 (Buga) in Heilbronn.

Vijf jaar geleden bouwde hetzelfde team van de universiteit Stuttgart een paviljoen op uit massieve houtplaten voor een vergelijkbare tuinbouwtentoonstelling. Voor dat Haga-paviljoen waren veel minder prefab-elementen nodig, die stuk voor stuk veel minder bewerkingen vergden van de CNC-frees. De overspanning was echter ook drie keer zo klein, terwijl het gewicht net wat hoger lag dan de 38 kg/m2 nu in Buga.

Reageer op dit artikel