Sustainable Structural Skin
Das Forschungsprojekt stellt die Entwicklung einer vollständig digitalen Design-to-Manufacture-Prozesskette für gebogene Hochleistungsstahlelemente vor, die durch Laserschneiden dünner Stahlbleche hergestellt und durch elastische Verformung zusammengefügt werden. Obwohl es Entwicklungen bei industriellen Roboteranlagen zur Automatisierung des Biegens von Stahlträgern gibt, beruhen diese Prozesse auf einem iterativen Ansatz und sind zeit- und kostenaufwändig, wenn eine hohe Genauigkeit erforderlich ist. Der Beitrag zeigt, wie die Herstellung maßgeschneiderter geometrischer Teile mit ineinander greifenden Verbindungen die Gestaltung von Freiformstrukturen sowie die vollständige Integration von Sekundärfunktionen wie Fassade und Montagepositionen ermöglicht. Die Forschung basiert auf einer integrierten gemeinsamen Entwicklung des Konstruktionssystems, der strukturellen FEA-Analyse sowie der Herstellungs- und Montagemethoden. Es wurde ein Berechnungswerkzeug entwickelt, um geometrische Studien und Strukturanalysen zu kombinieren und um die Fertigungsdaten zu automatisieren. Dieses Projekt ist in einem industriellen Kontext angesiedelt, um das Potenzial für die Hochskalierung des Systems und der Detaillierungstechniken für die Montage von gekrümmten Geometrien zu testen. Das Potenzial des Systems wird durch den Entwurf und die Herstellung eines Vordachs im Maßstab 1:1 demonstriert.
M.Sc. Seyed Mobin Moussavi