3D-Druck und Architektur: Top 3 3D-Drucker für Architekten 2023
Längst nicht jeder, der einen Architekten beauftragt, ist in der Lage einen Bauplan korrekt zu lesen. Daher erstellen Architekturbüros im Verlauf eines Projekts verschiedene Modelle, um ihren Kunden die Entwürfe auf anschauliche Weise zu präsentieren.
Bislang werden diese üblicherweise von Hand aus Materialien wie Schaumstoff, Karton, Gips, Kunststoffen, Holz oder Kork in einem aufwendigen Arbeitsprozess gefertigt. Das kostet nicht nur viel Zeit, auch die Detailgenauigkeit lässt zu wünschen übrig.
In diesem Beitrag gehen wir auf die neuen Möglichkeiten ein, die uns die 3D-Druck-Technlogie bietet und zeigen auf, wie Sie Ihr Architekturbüro an die technischen Standards des Jahres 2023 anpassen und mit 3D-Druckern effizient arbeiten können.
Lesedauer: 7 min
Warum Sie Architekturmodelle 3D-drucken sollten
1) Architekturprojekte präsentieren
Ein 3D-Drucker erweist sich als ein sehr wichtiges Werkzeug für den Druck und die Darstellung komplexer Merkmale wie einer Fassade oder eines kunstvoll strukturierten Daches. Diese komplexen und komplizierten Merkmale, die normalerweise nur schwer oder gar nicht von Hand zu erstellen sind, lassen sich mit 3D-Druck leicht realisieren.
Das visuelle Erlebnis ist somit für Kunden einzigartig und ermöglicht es, Details zu präsentieren, die ohne 3D-Druck nicht möglich wären. Es kann sogar gezeigt werden, wie Schatten und Sonnenlicht während des Tages aussehen werden, was das Modell zum Leben erwecken würde.
2) Zeitersparnis
Die Modell-Herstellung von Hand ist ein langwieriger und monotoner Prozess, der Geduld erfordert, um qualitativ hochwertige Ergebnisse zu erzielen. Je nach Maßstab und Detailreichtum kann die manuelle Erstellung eines Entwurfsmodells aus Pappe, Schaumstoff oder Holz mehrere Tage dauern.
Die manuelle Erstellung eines endgültigen Modells erfordert einen längeren Zeitrahmen, der mehrere Wochen in Anspruch nehmen kann. Dies ist ein erheblicher Zeitaufwand für ein einziges Modell. Mit einem 3D-Drucker lässt sich die Zeitspanne erheblich verkürzen. Die Technologie umgeht das Messen, Schneiden, Kleben und andere manuelle Arbeiten, die für die Erstellung eines ganzen Modells erforderlich sind, und gibt Architekten mehr Zeit, sich auf ihr Design zu konzentrieren.
Kleinere Modelle können schon in wenigen Stunden gedruckt werden. Des weiteren ist es möglich, 3D-Drucker für größere und detailliertere Modelle über Nacht ununterbrochen laufen bzw. drucken zu lassen.
3) Zwischenentwürfe schnell drucken
Der 3D-Druck ermöglicht es Architekten, in den frühen Projektphasen schnell mehrere Entwurfskonzepte zu testen und Iterationen vorzunehmen. Dies erhöht die Produktivität erheblich und ermöglicht es den Designern, potenzielle Mängel zu erkennen, die bei einem Revit-Computermodell schwieriger zu identifizieren wären.
Architekten können kostengünstige architektonische Studienmodelle in 3D drucken, die zur Beurteilung des Raumflusses, der allgemeinen Struktur, des Volumens und des natürlichen Lichteinfalls in das Gebäude verwendet werden können.
4) Komplexe Strukturen (Freiform / parametrische Formen)
Bisher war es unmöglich, parametrische Architekturmodelle herzustellen und zu präsentieren. 3D-Druck als Fertigungstechnologie erlaubt es nun, auch solche Entwürfe zum Leben zu erwecken. Mit dem Einsatz eines sogenannten Stützmaterials (PVA-Filament) bei einem Dual-Extruder 3D-Drucker kann nahezu jede geometrische Form gedruckt werden.
5) Innenarchitektur
Innenarchitekten können die modernste 3D-Drucktechnologie nutzen, um ganz neue Produkttypen zu entwickeln. Und zwar so, dass die Vorteile, Merkmale und Highlights jeder Produktkategorie deutlich hervorgehoben werden.
Durch die Kombination von traditionellen Techniken, bekannten und neuen Materialien mit 3D-Drucken ist es möglich, einen Schritt weiter zu gehen und neue haptische Eigenschaften und Funktionen zu schaffen.
Software Workflow: So drucken Sie Architekturmodelle
Die Fortschritte in der CAD-Technologie haben den Prozess der Entwicklung druckbarer 3D-Dateien drastisch vereinfacht. Moderne CAD-Plattformen verfügen über spezielle 3D-Druckmodule, die Architekten bei der Umwandlung eines CAD-Entwurfs in ein druckfähiges Modell helfen. Denken Sie jedoch daran, dass Sie immer noch im Maßstab 1:1 arbeiten – einige schnelle Konvertierungen sind erforderlich, um die richtigen Abmessungen im Druckmaßstab zu erhalten.
Der nächste Schritt beim 3D-Druck von Architekturmodellen besteht darin, Ihr digitales 3D-Modell in eine Sprache zu übertragen, die Ihr 3D-Drucker versteht. Dies erfordert den Einsatz von Slicing- oder Druckvorbereitungssoftware wie Cura (Ultimaker). Die Slicing-Software ist relativ intuitiv zu bedienen. Die Software hebt Details hervor, wie z. B. Wände, die verstärkt werden müssen, nicht unterstützte Bereiche und geschlossene Hohlräume, die die Struktur des 3D-Drucks beeinträchtigen. Mit der Software können Sie auch Einstellungen wie Auflösung, Position der Bauplattform und Stützstrukturen optimieren.
Welches Material eignet sich für Architekturmodelle am besten?
Mit einem FDM-Drucker z.B. von Ultimaker sind Sie in der Lage, eine große Auswahl an Materialien zu drucken. PLA, PETG, ABS, ASA um nur ein paar zu nennen. Architekten werden allerdings in der Regel mit PLA ihre Modelle 3D-drucken, da die Teile keine speziellen mechanischen Anforderungen haben und dieses Material sehr kosteneffizient ist.
Die besten 3D-Drucker für Architekten 2022
Anhand unserer langjährigen 3D-Druck-Erfahrung sowie der engen Zusammenarbeit mit zahlreichen Architekturbüros, können wir mit großer Gewissenhaftigkeit sagen, dass ein sogenannter Plug & Print FDM-3D-Drucker (zB. Ultimaker) das richtige Gerät für Sie als Architekt sein wird. Jedoch wollen wir Ihnen auch einen Überblick über die verschiedenen Möglichkeiten, die der 3D-Druck-Markt zu bieten hat, geben. Hier eine Übersicht über die unterschiedlichen Technologiearten:
3D-Drucktechnologien
FDM (Fused Deposition Modeling)
FDM ist ein 3D-Druckverfahren, bei dem Schichten von Filamentmaterialien geschmolzen und verschmolzen werden, während sie in einer strukturierten Weise positioniert werden, um ein Objekt zu erstellen. Unter allen Drucktechnologien ist FDM die kostengünstigste Methode.
- Schnelles Prototyping
- Herstellung kostengünstiger Modelle
- Je nach Hersteller geringer Arbeitsaufwand
Hersteller: Ultimaker, Raise3D, Anisoprint, Intamsys
SLA (Stereolithography)
Bei der SLA-Technologie wird das 3D-Teil durch selektives Aushärten von Polymerharz (Resin) Schicht für Schicht hergestellt. Dieses Resin ist vergleichsweise teuer mit 130 bis 250 Euro pro Liter.
- Drucken vieler kleiner, komplizierter Teile auf einmal
- Detaillierte große Drucke
- Erstellen von Formen für die Massenproduktion
Hersteller: Formlabs
Lesen Sie auch: FDM vs. SLA: Der Vergleich (Qualität, Kosten, Anwendungen)
SLS (Selective Laser Sintering)
SLS oder Selektives Lasersintern wird häufig für industrielle Anwendungen eingesetzt. Ihr Hauptmaterial ist Nylon/Polyamid in Pulverform. Bei diesem Verfahren wird ein Hochleistungslaser eingesetzt, um kleine Partikel des Materials miteinander zu verschmelzen.
- Für fortgeschrittene industrielle 3D-Druckprojekte
- Für Objekte mit komplexem Design
- Schnelles und funktionelles Prototyping
- Produktion von Kleinserien
Hersteller: Formlabs
Qualitätsunterschiede bei 3D-Druckern
Jeder, der schon einmal Erfahrungen mit Hobby 3D-Druckern machen konnte, wird vermutlich wissen, welche Kopfschmerzen diese mit sich bringen können. Falls Sie 3D-Drucker bisher nur aus dem Fernsehen kannten und noch vor der Entscheidung stehen, Ihren ersten 3D-Drucker anzuschaffen, zeigen wir Ihnen nun die wichtigsten Qualitätsunterschiede.
3D-Drucker für Architekten: Unsere Top 3 Empfehlungen
Wir bei 3Dee stehen für Qualität und höchste Kundenzufriedenheit – daher werden wir Ihnen nur 3D-Drucker empfehlen, die Ihnen langfristig professionelle und zufriedenstellende Ergebnisse liefern. Alle 3 aufgezählten Geräte nutzen wir aktiv jeden Tag. Sie können diese auch bei uns im Showroom Live erleben.
1) Ultimaker S5
- Technologie: FDM
- Bauraum: 330 x 240 x 300 mm
- Extruder: Dual Extruder
- Besonderheit: Sehr einfache Bedienung
2) Raise3D Pro3 Plus
- Technologie: FDM
- Bauraum: 300 x 300 x 605 mm
- Extruder: Dual Extruder
- Besonderheit: Hochauflösend (0,01 mm min. Schichthöhe)
3) Formlabs Form 3L
- Technologie: SLA
- Bauraum: 335 x 200 x 300 mm
- Besonderheit: Glatte Oberflächen
Welcher 3D-Drucker passt zu mir?
Sie denken darüber nach, einen 3D-Drucker in Ihrem Architekturbüro zu integrieren, doch sind über die konkrete Geräte-Wahl noch unschlüssig? Finden Sie mit unserem Quiz in nur 2 Minuten heraus, welcher 3D-Drucker für Sie als Architekt optimal geeignet ist:
3D-Druckservice für Architekturmodelle
SIE KONSTRUIEREN, WIR DRUCKEN!
- FDM / SLA / SLS / GDP-Technologie
- Reproduktion in allen Maßstäben
- Kundendemonstrationen der Modelle
- Kurze Fertigungszeiten
- Probedruck mit spezifischen Geräten
3D-Scannen & Architektur
- 3D-Raumscannen mit Laser
- Bis zu 350m Reichweite
- +/- 1 mm Genauigkeit
- Vermessung in wenigen Minuten
- Modelle in 3D
Fazit
Letztendlich besteht das Ziel eines jeden Architekturprojekts darin, ein herausragendes Produkt zu entwerfen und zu liefern, das den Kunden erfreut, den Ruf Ihres Büros stärkt und Ihnen hilft, Ihre Designfähigkeiten zu verkaufen. Der 3D-Druck unterstützt all diese Ziele und bietet mit Sicherheit einen Wettbewerbsvorteil gegenüber jenen Unternehmen, die seine Vorteile ignorieren.
Wenn Sie 3D-Druck noch nicht als Teil Ihrer Design- und Verkaufsprozesse nutzen, hat Ihnen dieser Beitrag hoffentlich einen Anreiz geben können, diese Technologie in Ihre Arbeitsprozesse einzubinden.
3D-Expertenberatung
Haben Sie noch Fragen? Unsere 3D-Spezialisten Stehen Ihnen gerne zur Verfügung. Gemeinsam finden wir eine passende Lösung für Ihr Vorhaben!
