Mit HW Spiralschruppfräser und Nutfräser beteiligt sich Leitz an der Projektrealisierung eines Pavillons aus Birkensperrholz. Der Pavillon ist das Ergebnis neuster Forschungen für ressourcenschonende und nachhaltige Bauweise zweier Architektur-Institute der Stuttgarter Universität.
Zum Abschluss ihres Sommersemesters 2011 präsentierten das Institut für Computerbasiertes Entwerfen (ICD) und das Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) der Universität Stuttgart Ende August ihre Forschungsergebnisse an einem Pavillon in Leichtbauweise. Der Pavillon befindet sich bis voraussichtlich Ende Oktober auf dem Universitätscampus in der Stuttgarter Innenstadt und umfasst ca. 72 m2 Grundfläche sowie ca. 200 m3 Rauminhalt.
Er zeigt die Übertragung von Strukturen aus der Natur in die Architektur vor dem Hintergrund neuer computerbasierter Entwurfs- und Planungsmethoden sowie computergesteuerter Fertigungsmethoden. Der Forschungsansatz war die Übertragung natürlicher Strukturbildungsprinzipien, deren Vorbild ein Seeigel war. Es gelang, einen Pavillon in ressourcenschonender und damit nachhaltiger Bauweise zu entwickeln. Im Mittelpunkt stand dabei die Segmentbauweise, die aufgrund der geometrischen Ausdifferenzierung der Bauteile ein hohes Maß an Anpassungsfähigkeit und Leistungsfähigkeit ermöglicht. Im Rahmen der Analyse biologischer Strukturen inspirierte das Plattenskeletts des „Sanddollars“, einer Unterart der Seeigel (Echinoidea), die Forscher und lieferte die Grundprinzipien für die bionische Baustruktur. Die Schale des Sanddollars hat einen modularen Aufbau aus polygonalen Platten, die an den Plattenrändern miteinander verzahnt sind. Durch die spezielle geometrische Ordnung und Fügung der Sperrholzplatten entstanden hoch beanspruchbare Bauteile. Drei Plattensegmente laufen stets an einem Punkt zusammen. Das hohe Leichtbaupotenzial dieses Pavillons zeigt sich darin, dass er mit ca. 850 geometrisch unterschiedlichen gefrästen Teilen aus nur 6,5 mm dünnen Birkensperrholz, zusammengefügt mit Fingerzinken zu Modulen, gebaut ist.
Die Fertigung der Platten erfolgte auf der universitätseigenen robotischen Fertigungsanlage (in sechs NC-Achsen gesteuerter Kuka-Roboter und NC-Drehtisch als siebter Achse). Auf der Grundlage des computergenerierten Geometriemodells konnte auch die Erzeugung des NC-Codes für die Maschinenansteuerung automatisiert werden, was die ökonomische Fertigung der mehr als 850 geometrisch unterschiedlichen Bauteile sowie der mehr als 100.000 Zinken erst ermöglichte. Im Anschluss an die robotische Fertigung wurden die Sperrholzplatten an den Fingerzinkenverbindungen zu Zellen gefügt, grundiert und lasiert. Sowohl die statische Analyse, die NC-Programmierung als auch die Ablaufplanung wurde gemeinschaftlich von den Studierenden und wissenschaftlichen Mitarbeitern durchgeführt.
Leitz: Erfolgreiche Kooperation mit Forschungsinstituten
Leitz hat den Anspruch, technologisch zukunftsweisende, ökonomisch nachhaltige und ökologisch verträgliche Hochleistungswerkzeuge zu entwickeln und herzustellen. Um diesem Anspruch gerecht zu werden, müssen Leitz-Werkzeuge die Leistungspotentiale von der Schneide bis |  | 
Der Forschungspavillon mit einer Grundfläche von 72 m² besteht aus 850 geometrisch unterschiedlichen Sperrholzplatten, die mit 100.000 Fingerzinken zu Modulen zusammengefügt sind (Foto: Universität Stuttgart)
HW Spiralschruppfräser mit spanbrechenden Kerben im Stirnbereich bei der Fräsbearbeitung von Sperrholzteilen (Foto: Universität Stuttgart)
Ergebnis: nahezu 850 geometrisch unterschiedliche plattenförmige Teile aus 6,5 mm dünnen Birkensperrholz mit 100.000 eingefrästen Fingerzinken (Foto: Leitz) |
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zum Werkzeugkörper voll ausschöpfen. Deshalb kooperiert Leitz – parallel zu seinen eigenen Entwicklungsarbeiten - auch mit nationalen und internationalen Forschungsinstituten. Das jüngste Beispiel ist die Zusammenarbeit mit den beiden Architektur-Instituten an der Universität Stuttgart. Bereits beim ersten Pavillon 2010 kamen Leitz-Präzisionszerspanungswerkzeuge für die Fertigung von dünnen Lamellen aus fünflagigem Birkensperrholz zum Einsatz. In diesem Jahr stellte Leitz für die Fertigung des zweiten Pavillons HW Spiralschruppfräser (20 x 60 mm, Z4) mit spanbrechenden Kerben im Stirnbereich für die Fräsbearbeitung von Sperrholzteilen zur Verfügung. Diese Sonderanfertigung fräste in sieben NC-Achsen sowohl die geometrisch unterschiedlichen Formen der Plattenteile als auch die Fingerzinken an den Plattenrändern. Das Formatieren der 850 Plattenteile und das Fräsen von über 100.000 Fingerzinken dauerten 120 Stunden. Nach der Hälfte der Fertigungszeit wurde der Spiralschruppfräser gegen einen neuen ausgewechselt. Zum Ausschneiden der Rohlinge aus den Sperrholzplatten wurde ein weiteres Leitz-Werkzeug, nämlich ein Nutfräser mit zwei Schneiden und 8 mm Durchmesser, eingesetzt.
Das Unternehmen
Gegründet 1876 in Oberkochen/Süddeutschland, ist die Leitz-Gruppe der weltweit führende Hersteller von Werkzeugen zur professionellen zerspanenden Bearbeitung von Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff und Verbund-Materialien. Das Produktspektrum umfasst das gesamte Sortiment an maschinengetriebenen Präzisionswerkzeugen. In einem vollständigen Paket an Beratungs- und Servicedienstleistungen geben die 3.500 Leitz-Mitarbeiter ihre ganze Erfahrung im Umgang mit Zerspanungswerkzeugen an die Leitz-Kunden weiter – und verwirklichen so täglich die Ideale vom kompletten Problemlöser und produzierenden Dienstleister.
Leitz liefert seine Produkte und Dienstleistungen in über 150 Länder. Mit Produktionsgesellschaften und Schnellfertigungen ist das Unternehmen auf allen fünf Kontinenten präsent, Vertriebs- und Servicegesellschaften sowie ein dichtes Netz von rund 200 Servicestationen garantieren Kundennähe in über 100 Ländern der Erde. |
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