Stalen knooppunten 3D geprint door Arup

Arup ontwikkelde het stalen verbindingselement voor een lichtgewicht tensegrity constructie. Het gaat om een prototype van vijftien centimeter hoog. In samenwerking met Within Technology Ltd. werd op basis van topologiesoftware de basisgeometrie gedefinieerd die door Arup verder ontwikkeld werd tot een printbaar product. CRDM produceerde het element vervolgens. Dit gebeurde met laser sintering, een vorm van 3D-printing waarbij een metaalpoeder in lagen in een afgesloten ‘kamer’ met behulp van een computergestuurde laser wordt verhit. Laag voor laag fixeert de laser het poeder (dat wordt gesmolten of gelast).

Het proces is relatief kostbaar. “Maar dat moet op den duur aanzienlijk sneller en daarmee ook goedkoper kunnen. Met doorontwikkelde machines en een optimaler ontwerp.” Maar dan nog – zo verwacht Galjaard – is 3D-printing niet de meest geschikte productietechniek voor alle bouwprojecten. “Ik zie geen toekomst met printers die H-balken produceren. Printtechnologie gebruik je als het duidelijk toegevoegde waarde heeft.”

Nieuw prototype

Met de lessen in het achterhoofd van het eerste prototype heeft Galjaard inmiddels een tweede prototype gemaakt. Het gewicht is met tachtig procent teruggebracht in vergelijking met het oorspronkelijke product. “Door nog slimmer te ontwerpen is het materiaalgebruik gereduceerd, dat drukt de kosten. Het element is lichter qua gewicht waardoor de milieu footprint verbetert. En  transport en montage gaat gemakkelijker.”

Ook met dit prototype was de eigen inbreng vitaal. “3D-printing roept al gauw het beeld op van: o, even een druk op de knop en dan is het klaar. Niet dus. Om het onderste uit de kan te halen moet je echt zelf aan het werk en dat vind ik nu juist de charme van deze techniek. Je moet het zelf doen en je wordt uitgedaagd, want er kan zo ontzettend veel.”