Gewinn des Wettbewerbs "Bridging Innovations: A Design Challenge for Additive Manufacturing" im Rahmen des MSE Congress 2024 von Daniela Masarczyk und Tizian Arold von der Universität Kassel

Im Rahmen des diesjährigen MSE Congress wurde die Design Challenge "Bridging Innovations" durch die TU Darmstadt, die Universität Kassel sowie die Deutsche Gesellschaft für Materialforschung mit Unterstützung von Technologieland Hessen ausgerufen. Aufgabe ist der Entwurf einer Brücke mit einer Mindestspannweite von 30 cm und -höhe von 20 cm gewesen, deren Komponenten mithilfe additiver Fertigung (AM) zu realisieren sind.

Dieser Aufgabe haben sich Frau Daniela Masarczyk M.Sc. vom FG Baumechanik / Baudynamik und Herr Tizian Arold M.Sc. vom Institut für Werkstofftechnik sehr gerne angenommen und gemeinsam eine Brücke mit Fischbauchträger entworfen. Dieses mechanisch effiziente Baukonzept ermöglicht eine signifikante Reduktion der kritischen Biegebeanspruchung des Brückendecks gegenüber klassischen Bauformen, was einen Beitrag zur Nachhaltigkeitstransformation des Bausektors leistet. Eine Besonderheit des eingereichten Entwurfs stellt die Umsetzung der Unterspannung der Brücke dar: diese ist, aufgrund der Integration additiv gefertigter Gelenke, faltbar. Die somit erzielte Kompaktierbarkeit der Unterspannung erlaubt deren Fertigung in einem Stück und überwindet somit die Größenlimitation, die aus dem Bauraum des gewählten AM-Verfahrens resultiert.

Im Rahmen des Finales beim MSE Congress in Darmstadt wurde die Funktionalität des Entwurfs unter Beweis gestellt, der hierfür als Modell mit einer effektiven Spannweite von 100 cm mittels Fused Deposition Modeling gefertigt worden ist. Der innovative Design-Ansatz, der das Potential additiver Fertigungsverfahren im Kontext des Bauwesens und deren Charakteristika in den Fokus nimmt, sowie die daraus resultierende Skalierbarkeit des Entwurfs haben die Jury begeistert und zur Verleihung des 1. Preises an Frau Masarczyk und Herrn Arold bewogen.