Dreidimensionale, farbige Fassadenelemente aus Metall

Ob für private, öffentliche oder gewerblich genutzte Immobilien – inkrementell, also in mehreren Bearbeitungsschritten umgeformte Fassadenelemente sind eine reizvolle Option. Das Verfahren ist geeignet für die Herstellung sowohl größerer als auch kleinerer metallischer Elemente in der Außenhülle eines Gebäudes.

Auf dem neuen Umformportal des Fraunhofer IWU in Chemnitz, aktuell die größte Anlage in Deutschland, können Stahl- und Aluminiumbleche mit Abmessungen von bis zu 4 x 2 Metern und einer ›Ausbauchung‹ bis zu 75 Zentimetern in nahezu jede Form gebracht werden. Mit dem Fassadenbauer Wirth & Co. GmbH und dem Beschichtungsspezialisten WOBEK-Design GmbH stellte das Fraunhofer IWU in einem gemeinsamen Projekt Beispielelemente her, die das technologisch Machbare aufzeigen. Die Wahl fiel auf einen Fisch in mehreren farblichen Variationen.

Die farbige Beschichtung unterstreicht dabei die dreidimensionale Wirkung der Form und bildet einen zuverlässigen Witterungsschutz. Beschichtet wird die dem Umformwerkzeug (Drückdorn) abgewandte Seite des flachen Bleches mit einem umformstabilen weißen Pulverlack. Auch der anschließend aufgetragene farbige Tintenstrahldruck ist elastisch und wird durch die Umformung des Bleches nicht beschädigt. Den Abschluss bildet ein UV-beständiger Klarlack – die einzige Schicht, die erst nach dem Umformen aufgetragen wird und eventuell durch die Blechbearbeitung porös gewordene Teile der lackierten Flächen wieder verschließt.

Im Umformportal drückt ein im Durchmesser 12 Millimeter starker Dorn die gewünschte Form schrittweise ins Blech. Grundlage dafür ist ein entsprechendes 3D-Modell. Bei komplexen Geometrien wird auf der Rückseite des Bleches eine Gegenform benötigt; diese kann auch aus preiswertem Schichtholz angefertigt sein. Denkbar wäre anstelle einer Gegenform auch ein zweites Drückwerkzeug oder ein wiederverwendbares Nadelkissen (Pins). Das schrittweise In-Form-Bringen nimmt etwas mehr Zeit in Anspruch, spart aber die bei Tiefziehprozessen erforderlichen teuren Werkzeuge ein. Am Beispiel des rund 2 Meter langen, etwa 1 Meter hohen und knapp 20 Zentimeter tiefen Fisches errechnete das Projektteam, dass bis zu einer Stückzahl von 185 die inkrementelle Umformung wirtschaftlicher ist als das deutliche schnellere Tiefziehen.