Online-Fertigung : Facturee fertigt Gelenkbauteil für „Kinetic Umbrella“ der TUM

Wie lassen sich räumlich komplexe Wandlungsprozesse durch kontrollierte elastische Deformation von Gitterstäben realisieren? Die An­wendbarkeit biegeelastischer Mechanismen im Bereich wandelbarer Gitterstruk­turen untersucht das Forschungsprojekt „Kinetic Umbrella“ der Architektur­fakultät der Technischen Universität München (TUM). Im Zuge dessen entsteht ein Prototyp für die erste semi-elastisch wandelbare Gitterstruktur. Da hierfür individuelle Bauteile benötigt werden, hat sich die Fakultät für die Zusammen­arbeit mit dem Online-Fertiger Facturee entschieden.

Im Zuge des Forschungsprojektes „Kinetic Umbrella“ wurden in dem Promotionsvor­haben „Elastische Mechanismen in Gitterstrukturen“ bereits grundlegende Mecha­nismen erarbeitet und für statische Anwendungen erfolgreich eingesetzt. Die Ent­wicklung umfasst Methoden der mechanischen Simulation, die Morphologie elastischer Mechanismen, architektonische und konstruktive Ansätze sowie geeignete Materialien. Im nächsten Schritt soll das Potenzial derartiger Mechanismen für wandelbare Kon­struktionen erschlossen werden. Dazu entsteht ein Prototyp für die erste semi-elastisch wandelbare Gitterstruktur. Geplant ist eine entfaltbare Schirmkonstruktion mit einem Durchmesser von acht Metern.

„Wir fertigen einzelne Bauteile zum Teil in den Werkstätten der TUM selbst an. Gleich­zeitig ziehen wir externe Dienstleister hinzu, wenn die technischen Möglichkeiten der eigenen Werkstätten an ihre Grenzen stoßen. Dies ist in unserem aktuellen Projekt bei der Fertigung von Aluminiumstrangpressprofilen der Fall. Bei der Herstellung von Pro­totypen ist es grundsätzlich üblich, Bauteile teilweise extern anfertigen zu lassen“, erklärt Jonas Schikore, Bauingenieur und wissenschaftlicher Mitarbeiter der TUM.

So hat sich die TU München auch für die Zusammenarbeit mit dem Online-Fertiger Facturee entschieden. Facturee ist eine Marke der cwmk GmbH und verfügt über ein Produktionsnetzwerk von über 1.000 Fertigungspartnern, schwerpunktmäßig aus den Bereichen CNC-Bearbeitung, Blechbearbeitung, 3D-Druck und Oberflächen­technik. Das Unternehmen liefert im Zuge des Projektes „Kinetic Umbrella“ spezielle Bauteile für die Knotenpunkte der wandelbaren Gitterstruktur.

„Bei den über Facturee beschafften Bauteilen handelt es sich um kleinformatige Gelenkbauteile. Das Aluminiumbauteil kann exzentrisch an GFK-Lamellen angebracht werden und stellt die Buchse für einen Gelenkbolzen. Es ist mit Innengewinden ver­sehen und eignet sich für die direkte kraftschlüssige Verbindung mit dem Anschluss­bauteil. Es ist optisch besonders ansprechend aufgrund der Oberflächenbehandlung“, so Schikore. Mit dem Online-Fertiger setzt die TU München auf eine besonders moderne Form der Beschaffung. Durch das Online-Netzwerk-Modell können individuelle Bauteile von spe­zialisierten Anbietern mit hoher Präzision gefertigt und schnell bereitgestellt werden.