Dienstleistung · Beton-Formenbau
Schalungen, Aussparungskörper und Einbauteile ohne Werkzeugbau
Aus STEP oder STL entsteht direkt die einsatzfertige Form: wirtschaftlich ab einem einzigen Teil, in Tagen statt Wochen. Gefertigt in Altenholz bei Kiel.
Beton-Formenbau ist die Herstellung der Negativform, in die Beton gegossen wird: Schalungen, Aussparungskörper, Einbauteile und strukturgebende Einsätze. Wo klassischer Formenbau Werkzeugkosten und Wochen Vorlauf erzeugt, liefert additive Fertigung dieselbe Geometrie ohne Werkzeug, wirtschaftlich schon ab einem Teil.
Der Schalungsbau für Betonfertigteile teilt sich in vier Gruppen. Mach-3D deckt alle vier mit demselben digitalen Prozess ab: aus einer CAD-Datei entsteht direkt das physische Teil.
Schalung
Negativformen für Fertigteile, Sonderbauteile und Musterstücke. Auch Geometrien, die sich aus Holz oder Stahl nur mit hohem Aufwand darstellen lassen: Hinterschnitte, Rundungen, organische Verläufe.
Durchbrüche
Platzhalter für Durchbrüche, Kanäle und Öffnungen im Fertigteil. Als verlorene Schalung ausgelegt oder mit Entformungsschräge zum Wiederverwenden.
Vorrichtung
Halter, Lehren und Positionierhilfen für Bewehrung, Hülsen oder Ankerschienen. Passgenau auf das jeweilige Fertigteil konstruiert statt improvisiert.
Oberfläche
Einsätze für Kanten, Fasen, Logos, Beschriftungen und Oberflächenreliefs. Für kleine Serien und Einzelstücke, bei denen sich eine Matrize nicht lohnt.
Additive Fertigung ersetzt den klassischen Formenbau nicht, sie ergänzt ihn dort, wo Stückzahl und Geometrie gegen Stahl sprechen.
| Kriterium | Klassische Stahlform | 3D-gedruckte Schalung |
|---|---|---|
| Werkzeugkosten | hoch, fällt vor dem ersten Teil an | keine, es wird direkt gefertigt |
| Vorlaufzeit | mehrere Wochen | Tage |
| Wirtschaftlich ab | mittleren bis großen Serien | Losgröße 1 |
| Komplexe Geometrie | aufwendig, teils nicht darstellbar | ohne Mehrkosten |
| Standzeit | sehr hoch, viele hundert Abformungen | begrenzt, materialabhängig |
| Änderungen | teuer, oft Neubau | CAD ändern, neu drucken |
Für die laufende Großserie bleibt die Stahlform erste Wahl. Für Prototypen, Sonderbauteile, Musterstücke, Ersatzteile ausgelaufener Formen und kurzfristige Änderungswünsche ist der gedruckte Weg schneller und günstiger. Viele Betonfertigteilwerke nutzen beides parallel.
Frischbeton ist mit einem pH-Wert um 12 bis 13 stark alkalisch. Dazu kommen Rüttelbelastung, Trennmittel und je nach Werk eine Wärmebehandlung. Die Materialwahl entscheidet über die Standzeit der Form, nicht die Druckqualität allein.
Eine gedruckte Schalung ersetzt Stahl bei hohen Stückzahlen nicht. Für Sichtbeton muss die Oberfläche versiegelt oder geglättet werden, da FDM-Bauteile eine sichtbare Schichtstruktur haben. Entformungsschrägen gehören von Anfang an in die Konstruktion. Wer das einplant, bekommt eine Form, die ihre Aufgabe zuverlässig erfüllt.
Formen und Einsätze
Schalungen, Aussparungskörper und strukturgebende Einsätze, gefertigt auf dem Großraumsystem in Altenholz bei Kiel.
Technische Darstellungen. Fotos aus laufenden Kundenprojekten folgen.
Beton-Formenbau ist die Herstellung der Negativform, in die Beton gegossen wird. Dazu gehören Schalungen, Aussparungskörper für Durchbrüche, Einbauteile und strukturgebende Einsätze. Die Form bestimmt Geometrie, Maßhaltigkeit und Oberfläche des fertigen Betonteils und ist damit das eigentliche Werkzeug der Fertigteilproduktion.
Das hängt von Material, Wandstärke, Nachbehandlung und Handhabung ab. Eine gedruckte Schalung erreicht nicht die Standzeit einer Stahlform, die viele hundert Abformungen schafft. Für Prototypen, Musterteile, Sonderbauteile und kleine Serien reicht sie aus. Bei laufender Großserie bleibt Stahl wirtschaftlicher. Wir schätzen die zu erwartende Standzeit vor der Fertigung ein.
Frischbeton ist mit einem pH-Wert um 12 bis 13 stark alkalisch. Bewährt haben sich PP und PP-GF wegen der chemischen Beständigkeit und guten Entformung, ASA für witterungsbeständige Anwendungen, PA-CF und PA-GF für hohe Steifigkeit unter Rüttelbelastung sowie PPS-CF bei erhöhten Temperaturen. Die Wahl richtet sich nach Stückzahl, Belastung und Oberflächenanforderung.
Bei kleinen Stückzahlen ja, weil keine Werkzeugkosten anfallen. Der klassische Formenbau verlangt eine Investition, bevor das erste Teil entsteht, additive Fertigung nicht. Ab mittleren bis großen Serien dreht sich das Verhältnis, dann ist die Stahlform pro Abformung günstiger. Der wirtschaftliche Umschlagpunkt lässt sich vorab überschlagen.
Der Bauraum beträgt 900 × 900 × 1000 Millimeter. Größere Formen werden in Segmente zerlegt, einzeln gefertigt und anschließend gefügt. Das ist im Formenbau gängige Praxis und erlaubt Bauteile deutlich über der reinen Bauraumgrenze. Die Trennebenen werden so gelegt, dass sie im Betonteil nicht sichtbar werden.
Nur mit Nachbearbeitung. FDM-Bauteile haben eine sichtbare Schichtstruktur, die sich sonst im Beton abbildet. Durch Versiegeln, Schleifen oder Beschichten lässt sich die nötige Oberflächengüte erreichen. Für Sichtbetonqualität planen wir diesen Schritt von Anfang an ein und stimmen die geforderte Güte vorab ab.
Ab einem Teil. Gerade im Formenbau ist das Einzelstück der Normalfall, jede Form ist ohnehin ein Unikat. Ein Musterstück vor der Serienentscheidung ist ausdrücklich möglich und in der Praxis der häufigste Einstieg.
Am besten eine STEP- oder STL-Datei des gewünschten Betonteils oder der Form. Liegt nur eine Zeichnung, eine Skizze oder ein vorhandenes Bauteil vor, übernehmen wir die Konstruktion oder digitalisieren das Teil per 3D-Scan. Angaben zu Stückzahl, Betonrezeptur und Oberflächenanforderung helfen bei der Materialwahl.
Mach-3D fertigt Schalungen, Formen, Aussparungskörper und Einbauteile für Betonfertigteile. Aus STEP oder STL entsteht ohne Werkzeugbau die einsatzfertige Form, auf einem Großraumsystem mit 900 × 900 × 1000 mm Bauraum, größere Geometrien segmentiert und gefügt.
Materialien nach Anforderung: PP und PP-GF für chemische Beständigkeit, ASA für Außenlagerung, PA-CF und PA-GF für Steifigkeit unter Rüttelbelastung, PPS-CF bei Temperatur. Ab Losgröße 1, für Betonfertigteilwerke in Schleswig-Holstein, Hamburg und ganz Norddeutschland. Grundlagen zur Schalungstechnik bündelt der Informationsdienst Beton. Weitere Leistungen: Engineering und 3D-Scan sowie 3D-Druck-Fertigung.
Mach-3D Fabrication GmbH · Dänischenhagener Straße 1 · 24161 Altenholz bei Kiel