Modernste 3D-Druck-Technologie mit Keramik ermöglicht Variantenvielfalt in der industriellen Herstellung von Mauerziegeln
Der 3D-Druck sowohl aus Kunststoff als auch aus Keramik macht heute Dinge möglich, von denen Ingenieure*innen und Maschinenbauer*innen lange nur zu träumen wagten. Diese Technologie ist zunehmend in der Lage, traditionelle Verfahren in unterschiedlichen Einsatz- und Fachgebieten zu optimieren oder sogar vollständig zu ersetzen. Im Forschungszentrum des Mittelstandsverbundes Mein Ziegelhaus GmbH & Co. KG wird seit einigen Monaten ein spezielles 3D-Druck-Verfahren zur Weiterentwicklung moderner Ziegel angewandt. In Zusammenarbeit mit dem Projektpartner Hilgenberg-Ceramics GmbH & Co. KG, einem Spezialist für industrielle 3D-Druck-Technologien aus Keramik, entstand das Projekt. Bei Unternehmen sind im CeraTechCenter (CTC) in Höhr-Grenzhausen ansässig und haben im Rahmen des Kleinen Gründernetzwerkes die ersten Kontakte geknüpft.
Dipl.-Ing. Tristan Klein ist Geschäftsführer von Mein Ziegelhaus GmbH & Co. KG erläutert, dass „die Ziegel jedoch nicht selbst aus dem Drucker kommen, sondern hochstabile Einsätze, die später die gewünschten Löcher im Ziegel formen. Die stehende Luft im Ziegel wirkt hier als Dämmstoff. Diese Einsätze sind somit entscheidend für die Herstellung hochpräziser Mauerziegel“. Bislang war es jedoch kostenintensiv und zeitaufwändig Modifizierungen vorzunehmen oder Entwicklungen umzusetzen. So mussten die bisherigen Einsätze aus Stahl in großer Stückzahl für jedes Loch hergestellt werden. Der 3D-Druck verkürzt diesen Prozess von bis zu sechs Monaten auf nur noch zwei bis drei Wochen. „Neu an dem Verfahren ist auch, dass jeder Kerneinsatz individuell gestaltet werden kann und dann in bestehende Presswerkzeuge eingesetzt werden“, erklärt Klein weiter.
Nach mehreren Versuchen setzen die Projektpartner auf Einsätze aus hochreinem Aluminiumoxid. Dessen Festigkeit und Härte sind mit der eines Saphirs vergleichbar. So ist gewährleistet, dass die Einsätze den hohen Anforderungen im Prozess deutlich länger widerstehen als Stahl. Der Geschäftsführer von Hilgenberg-Ceramics GmbH & Co. KG, Alex Hilgenberg, betont die Vorteile des Werkstoffs Keramik in diesem Prozess: „Da für die Prozesssicherheit und Qualität der Ziegel ein homogenes Einbringen des Tons wichtig ist, kann mittels des 3D-Drucks flexibel auf jede noch so kleine Änderung eingegangen werden. Das heißt, die Einsätze können individuell angepasst werden und so die typischen Fehler wie Risse, Blasen, unebene Oberflächen und Drachenzähne vermeiden.“
Das CTC, in dem sich beide Unternehmen befinden, ist ein Teil des Bildungs- und Forschungszentrums Keramik e.V. (BZFK) in Höhr-Grenzhausen. Frau Margret Müller, die Geschäftsführerin der WfG Kannenbäckerstadt mbH und damit Betreiberin des Technologie- und Gründerzentrums CTC, resümiert: „Beide Unternehmer sind ein Paradebeispiel für den Bildungs- und Forschungsstandort Höhr-Grenzhausen. Sie haben hier auf dem Campus an der Hochschule Koblenz – WesterWaldCampus (WWC) in der Fachrichtung Werkstofftechnik Glas und Keramik studiert und sich später selbstständig gemacht. Die Vorzüge und Synergieeffekte dieser Agglomeration von keramischen Einrichtungen und des Know-Hows sind ihnen also bestens vertraut. Beide profitieren dazu noch von Forschungskooperationen sowie freien Kapazitäten bei bestimmten Geräten.“
Für Rückfragen zum Kooperationsprojekt stehen Ihnen die Unternehmer gerne zur Verfügung:
Mein Ziegelhaus GmbH & Co. KG
Dipl. Ing. (FH) Tristan Klein (Geschäftsführer)
Rheinstraße 60a, 56203 Höhr-Grenzhausen
Telefon: +49 (0) 2624 921 926 9
E-Mail: t.klein@meinziegelhaus.de
Web: www.meinziegelhaus.de
Hilgenberg-Ceramics GmbH & Co. KG
Alex Hilgenberg (Geschäftsführer)
Rheinstraße 60a, 56203 Höhr-Grenzhausen
Tel.: +49 (0) 2624 927 99 91
E-Mail: a.hilgenberg@hilgenberg-ceramics.de
Web: www.hilgenberg-ceramics.de
