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Carbonfaser Roboter fertigen Carbonfaserelemente für bionischen Pavillon

| Redakteur: Katharina Juschkat

Das Londoner Museum Victoria and Albert zeigt zusammen mit der Universität Stuttgart eine Pavillon-Installation, die automatisiert aus Verbundwerkstoffen hergestellt wird. Im roboter-gesteuerten Fertigungsprozess, der kontinuierlich weitergeht, werden 50k-Carbonfasern der SGL Group eingesetzt.

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Das Pavillon im Londoner V&A wird mithilfe von Robotern ständig erweitert.
Das Pavillon im Londoner V&A wird mithilfe von Robotern ständig erweitert.
(Bild: V&A Museum)

Das Victoria and Albert Museum (V&A) in London hat als Teil seines Ausstellungsmottos „Engineering Season“ zusammen mit dem Institut für Computerbasiertes Entwerfen (ICD) der Universität Stuttgart eine architektonische Installation aus robotisch-gefertigter Faserverbundstruktur entwickelt, den „Elytra Filament Pavilion“.

Das Projekt soll aufzeigen, wie biologische Faserstrukturen in die Architektur übertragen werden können.
Das Projekt soll aufzeigen, wie biologische Faserstrukturen in die Architektur übertragen werden können.
(Bild: V&A Museum)

Der Pavillon ist aktuell im Innenhof des Museums zu sehen. Mithilfe von Robotern wird die Installation während der Ausstellungssaison bis Anfang November ständig erweitert. Um den komplett automatisierten Fertigungsansatz zu unterstützen, stellte die SGL Group ihre Sigrafil-50k-Carbonfasern für die Installation zur Verfügung und stand dem Projektteam beratend zur Seite.

Carbonfaser eignet sich für automatisierte Fertigungsprozesse

„Wir freuen uns, mit unseren Materialien und unserer Erfahrung das Ausstellungsprojekt der Universität Stuttgart zu unterstützen. Die Installation zeigt, wie vielfältig die Spielräume von Carbonfaser-Verbundwerkstoffen sind. Die Installation demonstriert auch den hohen Automatisierungsgrad, der bei industriellen Fertigungen von Komponenten aus Verbundwerkstoff mittlerweile möglich ist“, sagt Andreas Wüllner, Leiter der Geschäftseinheit Composites – Fibers and Materials von SGL.

Die in der Installation eingesetzte 50k-Faser ist eine industrielle Carbonfaser der neuen Generation, die eine besondere Eignung für automatisierte Fertigungsprozesse aufweisen soll. Die Faser wird unter anderem serienmäßig im BMW i3, i8 und im neuen 7er-BMW eingesetzt und im weltweit größten und modernsten Carbonfaserwerk in Moses Lake im US-Bundesstaat Washington hergestellt. Verbundwerkstoffe, allen voran Materiallösungen auf Basis von Carbonfasern, sollen unter anderem durch ihr geringes Gewicht, ihre hohe Belastbarkeit und gleichzeitige Korrosionsbeständigkeit überzeugen. Das macht sie zu einem praktischen Werkstoff für vielfältige Anwendungen in verschiedenen Industrien von Automobil über Luftfahrt und Windenergie bis hin zum Bauwesen.

Wie man biologische Faserstrukturen in die Architektur überträgt

Der Pavillon ist das Ergebnis mehrjähriger Forschung zur Integration von Architektur, Bauingenieurwesen und bionischen Konstruktionen, die am Institut für Computerbasiertes Entwerfen und am Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) der Universität Stuttgart durchgeführt wird. Das Projekt zeigt auf, wie die Prinzipien biologischer Faserstrukturen durch computerbasierte Entwurfs- und Fertigungsverfahren in die Architektur übertragen werden können. Inspiriert von den Deckflügelschalen flugfähiger Käfer, sogenannter Elytren, besteht die Konstruktion des Pavillons ausschließlich aus robotisch gefertigten Glas- und Carbonfaserelementen. Diese bilden zugleich ein extrem leichtes, hochleistungsfähiges Tragwerk und eine faszinierende Architektur.

„Wir bedanken uns bei der SGL Group für die Unterstützung des Projektes und für die langjährige Partnerschaft. Das Projekt stellt einen weiteren wichtigen Schritt zur Entwicklung robotisch-gefertigter Faserverbundstrukturen für das Bauwesen dar“, sagt Moritz Dörstelmann, Projektleiter der architektonischen Installation. (kj)

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