21.12.2023

PluriBot: Wiener Startup entwickelt 3D-Drucker für Werkstücke aus Metall

PluriBot hat ein Verfahren entwickelt, das bei additiver Fertigung digitale Objekte direkt in Metall zu schweißen vermag. Gründer und CEO Paul Hayden hat uns mehr über die Technologie erzählt und mit welcher Unterstützung er die Startphase meisterte.
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PluriBot, aws
(c) PluriBot - Paul Hayden, Katharina Roth, Armin Faltl von PluriBot.
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PluriBot ist ein Wiener Startup, das leicht bedienbare 3D-Drucker für Werkstücke aus Metall entwickelt. Die Geräte verwenden als Ausgangsmaterial Draht und erreichen die Präzision konventioneller Pulverbettdrucker.

PluriBot: Idee zum Startup aus „reiner Faulheit“

Eigentlich ist Lichtbogenschweißen eine zuverlässige und erprobte Technik zum Verbinden von Metallen durch Schmelzen mit Strom. Draht durch Schweißen zu Werkstücken für CNC-Fräsen zu verarbeiten, ist eine übliche Methode in der Verfahrenstechnik. Etwas weniger bekannt ist das Schweißen als Methode für die additive Fertigung, also den 3D-Druck.

Das Verfahren von PluriBot erlaubt diese Anwendung im 3D-Druck, sodass digitale Objekte präzise direkt in Metall geschweißt werden können. Nachträgliches CNC-Fräsen oder Sintern wird vermieden, was Kunden einen Arbeitsschritt erspart, so der Claim des PluriBot-Teams.

Die Idee zum Startup entsprang eigentlich aus reiner Faulheit, war aber bereits 2019 Thema der Masterabeit des Gründers: „Ich wollte Metall zuverlässig im Lichtbogen abschmelzen (Plasma kam erst später), ohne eine Materialzufuhr justieren zu müssen“, sagt Co-Founder Paul Hayden gegenüber brutkasten. „Am Ende war die ‚getting it to work‘-Arbeit natürlich exorbitant mehr, als ich an Justierarbeit gespart habe.“

Wege zur Finanzierung gesucht

Allerdings sah Hayden, dass die Möglichkeiten an universitärer Forschung bzw. der Finanzierung schnell erschöpft waren und er andere Wege finden musste, das Projekt voranzutreiben. „Also haben wir uns als Team (Anm.: mit Armin Faltl und Katharina Roth) zusammengefunden und eine Firma gegründet, um ein Vehikel zu haben, das weiter Forschungsgelder aufsammeln kann“, sagt er. Das war im Jänner 2022.

Heute besteht der USP von PluriBot aus „einfacher Bedienbarkeit“, wie der Gründer erklärt: „Keine andere Technologie erlaubt einen so kleinen, leichten, sicheren und allumfassend benutzerfreundlichen Metall-Drucker wie unsere. Das schlägt sich im Preis unseres Druckers, in Wartungskosten und in Arbeitszeit nieder. Genauer gesagt, die meisten Metall-3D-Drucker verwenden Metall-Pulver. Das ist an sich teuer, aber auch massiv gesundheitsschädlich und daher muss in jedem Arbeitsschritt die Abschottung der Nutzer vom Pulver gewährleistet werden. Arbeitsrechtlich ist in Österreich noch ein jährliches Lungenröntgen für alle Arbeiter im Kontakt mit dem Gerät vorgesehen, um Fibrosen zu erkennen. Unsere Technologie aber verwendet Draht. Alle Gesundheitsbedenken fallen damit weg“, betont er.

Auch sei eine Rolle Draht nachzulegen einfacher, als einen Sack Pulver einzuleeren, wofür Atemmaske, Schutzkleidung, spezial-Raumluftfilter, Spezial-Staubsauger, usw. notwendig sind.

Investor:innen gesucht

Zu den nahen Zielen des Startups gehört es, den ersten eigenen Brenner zu bauen – dazu entwirft man aktuell drei „primitive“ Prototypen. Auch der baldige Produkt-Launch steht im Fokus, wozu noch Investor:innen zum Aufbau einer Produktionsstraße angeworben werden sollen.

„Wir haben prinzipiell einfache Präzisions-Schweiß-Technologie und wollen über unseren eigenen 3D-Drucker hinaus wachsen“, erklärt Hayden die große Vision des Teams. „Das heißt, mit Firmen zu kooperieren, die unsere Technologie anderweitig einsetzen können oder einfach 3D-Drucken mit sehr speziellen Anforderungen wollen. Hier wollen wir Spezialanfertigungen anbieten können mit unserem Druckkopf als Herzstück, den wir mit unserem Verfahren gerade entwickeln und uns in der Design-Phase befinden.“

PluriBot: Auch ohne Prototyp gefördert

Für die Startphase des Wiener Unternehmens zeigte sich die aws-Prototypen- und Pressed-Förderung als „unentbehrlich“, wie CEO Hayden erklärt. „Die aws hat unserem kleinen Team eine echte Chance gegeben, obwohl wir noch nicht einmal einen Prototyp vorzuweisen hatten. Der Antragsprozess selbst war für uns ein wichtiger Schritt zu einer robusten Strategie und hat uns Struktur gegeben, unsere Pläne zu konkretisieren“, sagt er.

Und ergänzt: „Die aws ist die einzige österreichische Förderstelle, die mit Startups umzugehen versteht sowie auf die Situation und Bedürfnisse eines Unternehmens, in dem die Idee im Vordergrund steht, eingeht und zumindest in unserem Fall exzellentes Berater-Matching betreibt.“


*Disclaimer: Das Startup-Porträt entstand in Kooperation mit der Austria Wirtschaftsservice (aws)

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Oliver Hamedinger und Jade Bailey, Gründungsduo von Joyh © Joyh Design OG

Ein Spaziergang durch die Wiener Innenstadt oder den Gürtel genügt: Stuckfassaden, hohe Fenster, verzierte Erker – jene Gründerzeithäuser, wegen derer jährlich Millionen Tourist:innen nach Wien kommen. Fast alle sind heute begehrte Wohnadressen. Dasselbe Bild findet sich auch in vielen anderen europäischen Städten wieder, von Paris bis Berlin.

Doch während die Gebäude nach außen mit ihrer Schönheit glänzen verbirgt sich im Inneren ein Energieeffizienz-Alptraum. Rund 80 Prozent der österreichischen Gebäude stammen aus der Zeit vor der ersten OIB-Wärmeschutzrichtlinie, und liegen großteils in einer der schlechtesten Energieklassen. Die Sanierungsrate lag zuletzt bei 1,2 Prozent, denn aufgrund der Fassadenerhaltung scheitert es meist an der Genehmigung. Genau hier will das Wiener Startup Joyh ansetzen. Mit Sandfassaden aus dem 3D-Drucker will man die Gründerzeithäuser energietechnisch in die Neuzeit holen.

Designideen der dämmenden, 3D-gedruckten Fassaden © Joyh Design OG

Ideenfindung auf der Dubai Design Week

Die Idee dazu entstand zufällig: 2023 druckten und gestalteten die beiden Gründer:innen eine Sandskulptur für die Dubai Design Week. Tagelang stand sie in praller Sonne im Freien. „Wir haben gemerkt, dass sie sich beim Anfassen gar nicht aufgeheizt hat“, erzählt Mitgründer Oliver Hamedinger.

Der Grund liegt in der Porosität des Materials: „Der beste Wärmedämmstoff ist Luft“, erklärt Hamedinger – und 3D-gedruckter Sand enthält davon mehr als Beton oder Ton. Mit dieser Erkenntnis in der Tasche gründeten Oliver Hamedinger und Jade Bailey 2024 ihr Sanierungsstartup mit einer klaren Haltung: „Die Gebäude von 2050 stehen schon. Wir müssen nur einen neuen Weg finden, sie zu sanieren“, sagt Co-Founderin Bailey.

Die 3D-gedruckte Skulptur aus Sand auf der Dubai Design Week © Joyh Design OG

Ein Bauteil statt vieler Schichten

Joyh setzt hier mit seinem System „Brian“ an: mineralische Bauteile, gedruckt per Binder-Jetting aus Sand – demselben Verfahren, mit dem sonst Formen für den Stahlguss entstehen. Aktuell arbeitet man für den Druck der einzelnen Fassadenteile mit der voestalpine Foundry Group zusammen, die über die nötigen Maschinen verfügt.

Für die Sanierung wird die Fassade zuvor digital gescannt. So entsteht auch ein digitaler Zwilling, der vor allem bei Reparaturen interessant wird. Die einzelnen Fassadenelemente sind laut Hamedinger rund 12 bis 15 Kilogramm schwer“ die Größe, die ein Bauarbeiter allein auf der Baustelle handhaben darf“ und werden ohne Kleber ineinandergesteckt. Das ermöglicht laut Gründerduo nicht, nur eine simple Anbringung sondern auch einen separaten Austausch.

Eine vollständige thermische Sanierung kostet aktuell 600 bis 800 Euro pro Quadratmeter. Das ist zwar mehr als klassisches WDVS (Wärmedämmverbundsystem), eine mehrschichtige Konstruktion an der Außenseite von Gebäuden, die zur effektiven Wärmedämmung dient, für Gründerzeitfassaden, durch die ganzheitlich benötigte Abtragung allerdings ungeeignet. „Ein großer Teil des Wiener Altbestands fällt aus der Sanierungslogik heraus, weil die üblichen Systeme dort nicht infrage kommen. Genau diese Gebäude wollen wir erreichen“, sagt Mitgründerin Jade Bailey.

Erster Prototyp beim Ars Electronica Festival 2025: Die größte selbsttragende Wand aus 3D-gedrucktem Sand. © Joyh Design OG

Software soll skalieren

Die operative Sanierung soll allerdings nicht bei Joyh bleiben. Skalieren will man hingegen über die dazugehörige Plattform „D2P“, die aktuell aus den Gebäudedaten die fertigungsfertige Druckdateien erzeugt. Diese soll langfristig als Abo-Modell an Architekt:innen und Fertigungspartner:innen weltweit lizenziert werden. „Ein Produkt kann man kopieren. Ein System, das mit jedem Projekt dazulernt, nicht“, sagt Hamedinger.

Von Architektur und Technik zum Startup

Hamedinger bringt technisches Know-how mit, unter anderem aus seiner Zeit bei Siemens, Bailey ist ausgebildete Architektin mit Erfahrung in Österreich, Deutschland, Großbritannien und den USA. Finanziert haben die beiden ihr Startup bislang aus mehreren Quellen: Rund 30.000 Euro brachten sie privat ein, dazu kam eine FFG-Patentförderung. Zuletzt sicherte sich das Team 202.000 Euro aws-PreSeed-Deep-Tech-Förderung und gewann das nationale Finale des ClimateLaunchpad Austria.

Bevor ihr System auf reale Fassaden kommt, muss es sich noch durch Brandschutz-, Statik- und Frost-Tau-Prüfungen beweisen, erste Pilotprojekte sind für Anfang 2027 geplant. „Der eigentliche Test kommt erst, wenn wir es auf echte Fassaden bringen“, sagt Bailey. Ab Mitte desselben Jahres will das Gründerduo zusätzlich strategische Investor:innen an Bord holen.

Erster Prototyp-Scan eines Ornaments an einem Wiener Altbau © Joyh Design OG
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