Projekte

07.07.2020

Addwood - 3D-Druck von Holzmöbeln

Materialeffiziente und nachhaltige Möbelfertigung durch Nutzung von Reststoffen aus der Holzindustrie

Ziel

Im Projekt addwood wird das Ziel verfolgt, komplexe Werkstücke aus dem nachwachsenden Rohstoff Holz möglichst material- und ressourcenschonend herzustellen. Dazu wird ein additiver Fertigungsprozess für Holz, auch als 3D-Druck bezeichnet, entwickelt, der die Ressource Holz nicht nur effizienter nutzt, sondern auch neue Maßstäbe der Gestaltung in der Möbelfertigung setzt.

Aufgaben

Materialentwicklung: Weiterentwicklung eines neuen, additiv verarbeitbaren Holzwerkstoffs, auf Basis bisher stofflich nur bedingt genutzter Reste aus der holzverarbeitenden Industrie
Verfahrensentwicklung: Überführung des Verfahrens in einen Pilotmaßstab
Fertigung von Prototypen: Produktion von Möbeln und Bewertung ihrer Marktfähigkeit

Status Quo

In der Fertigung von Holzprodukten werden traditionell subtraktive Verfahren genutzt, bei denen Bauteile aus einem Holzstück geschnitten oder gefräst werden. Dabei fallen Holzreste und -späne an. Bei additiven Verfahren hingegen werden die Bauteile Schicht für Schicht aus Werkstoffen aufgebaut. Da der eingesetzte Holzwerkstoff vollständig im gefertigten Werkstück verbleibt oder für die Fertigung des nächsten Werkstücks zur Verfügung steht, zeichnet sich das additive Verfahren durch eine bessere Materialeffizienz aus.

Die additive Fertigung von Produkten hat in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt und findet in vielen Industriezweigen bereits Anwendung. Hauptsächlich werden jedoch Kunststoffe als Material für den Druck von Produkten eingesetzt, natürliche Materialien finden bisher kaum Verwendung. Auch die additive Fertigung von Holz konnte sich bisher nicht etablieren, weil noch kein marktfähiges Material und Verfahren zur Verfügung steht.

Vorteile

Der additive Fertigungsprozess ist ein zukunftsweisendes Verfahren, das den Industriezweig der Fertigung von Holzprodukten grundlegend verändern und somit neue Geschäftsfelder eröffnen kann. Zudem bietet er großes Potenzial, die Fertigung nachhaltiger zu gestalten: Zum einen werden Holzprodukte ohne Verschnitt hergestellt und zum anderen dient spanförmiges Restmaterial aus Tischlereien als Basis, das bisher im Wesentlichen lediglich energetisch genutzt wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch die additive Fertigung komplexe Formen realisiert werden können. Die sogenannten Freiformen bieten Architekten einen größeren Gestaltungsspielraum, nicht nur in der Fertigung von Möbeln, sondern perspektivisch auch bei Bauteilen von Gebäuden.

Projektdaten und -partner

Teilvorhaben 1: Materialentwicklung und Upscaling, Technische Universität Dresden, Fakultät für Umweltwissenschaften, Professur für Forstnutzung
Teilvorhaben 2: Upscaling, Materialästhetik, Nachbearbeitung, Gestaltung und Herstellung von Prototypen, Westsächsische Hochschule Zwickau