WS21_A1_Barbie_Bommer

1. Elements

1.1 Modellentwicklung

Ziel:

Ein für Kinder geeignetes, einfaches Stecksystem aus HDF, da es wenig splittert und sehr stabil ist. Dennoch sollte es interessant aussehen und ästhetisch wirken.

1.2 Prototypen

Erste Tests beim Lasercutten

1. Kreis

Auswertung:

- Schlitze kleiner machen

- Kreise größer

- Ecken abrunden

2. Oval

Auswertung:

- Schlitze kleiner machen und ein bisschen weiter auseinander

- Ecken abrunden

3. Dreieck

Auswertung:

- Ecken abrunden

- schmalere und kürzere Schlitze

- gleichseitig machen

1.3 Weiterentwicklung

Die Elemente haben wir nach der Auswertung angepasst:

1. Kreis größer gemacht, mit schmaleren Schlitzen und abgerundeten Ecken

2. Oval ist ausgeschieden, da sich die Elemente überschneiden.

3. Dreieck gleichseitig gemacht, Schlitze verkleinert und Ecken abgerundet

Auswertung von Kreis und Dreieck:

- Schlitze immer noch zu groß -> noch kleiner

- Kreis ist ausgeschieden, da er zu langweilig ist und man nur in vier Richtungen weiterbauen könnte -> zu wenige Variationen möglich

- haben uns entschieden an dem Dreieck weiterzuarbeiten, da es die interessanteste Form ist-> Schlitze noch etwas kleiner gemacht und Aussparungen mit eingebaut

Finales Ergebnis:

- Dreieck, mit und ohne Aussparungen

- aus 3 mm HDF

- sehr interessantes und ästhetisches Aussehen

- sehr viele Variationen beim Zusammenstecken möglich, da es eine ungerade Anzahl von Schlitzen hat

- geeignet für Kinder und Erwachsene, da die Elemente für jede Altersgruppe ansprechend wirken

2. Biomaterials

2.1 Kristalle - erste Experimente

Zuckerkristalle

Zutaten:

-Zucker

-Wasser

Vorgehensweise:

TEST: Mit welchem Mischverhältnis werden die Kristalle am größten und wachsen am schnellsten?

Mit dem besten Mischverhältnis testen wir, wie wir die Kristalle in unterschiedliche Formen wachsen lassen können z.B. unterschiedliche Formen aus Alufolie

Anleitung:

- Die Gläser mit Alufolie auskleiden

- Den Zucker mit dem Wasser in einem Topf erhitzen

- Unter ständigen Rühren aufkochen lassen und solange kochen bis der Zucker sich vollständig aufgelöst hat -> klarer Sirup

- Die vorbereiteten Gläser bis zur Hälfte mit dem Sirup befüllen

- Die Gläser dann mit einem Stück Alufolie abdecken ( Alufolie darf den Sirup nicht berühren)

- Nach einer Woche den überschüssigen Sirup abgießen und die Kristalle nochmal 1 Tag trocknen lassen

- Die Kristalle aus der Alufolie ablösen und einen weiteren Tag trocknen lassen

3 Verschieden Mischverhältnisse um das beste herauszufinden

1. Glas:

50 ml Wasser

150 g Zucker

2. Glas:

50 ml Wasser

175 g Zucker

3. Glas:

75 ml Wasser

150 g Zucker

Salzkristalle

Zutaten:

- Wasser

- Salz

Vorgehensweise:

TEST: Mit welchem Mischverhältnis wachsen die Kristalle am schnellsten und werden am größten?

Mit dem besten Mischverhältnis und Glas wird dann weiterexperimentiert.

Kann man die Kristalle in eine vorgegebene Form wachsen lassen (Kurven, kurze Reihen, Fäden, Gitter)?

Anleitung:

- Das Salz mit dem Wasser in einem Glas verrühren bis eine gesättigte Lösung entsteht

- Fäden an einem Holzspieß oder Stift befestigen und in das Wasser hängen ( Fäden müssen das Salz am Boden berühren)

3 Varianten um das beste Mischverhältnis herauszufinden

1. Glas

170 ml Wasser

80 g Salz

2. Glas

160 g Wasser

64 g Salz

3. Glas

160 ml Wasser

40 g Salz

2.2 Sägestärke

Sägespäne sind ein Material, die in Massen bei der Holzverarbeitung entstehen und meist im Müll landen, da sie auf den ersten Blick keinen Nutzen mehr erweisen. Daher wollten wir ein Biomaterial aus diesem Abfallprodukt herstellen, das so hart ist, dass man daraus z.B. einen Dämmstoff oder sogar Möbel herstellen könnte.

Um aus einem „Pulver“ etwas festes zu bekommen, mussten wir uns ein Bindemittel bzw. Kleber überlegen, der auch biologisch abbaubar ist.

Ziemlich schnell kamen wir auf Dextrinkleber. Ein Kleber, der aus gebackener Speisestärke, Wasser und Traubenzucker besteht. Je nach dem wofür der Kleber genutzt werden soll, kann optional Glycerin beigefügt werden. Glycerin macht den Kleber elastischer. In unserem Fall war das nicht nötig.

Rezept:

Zutaten:

20g Sägespäne/Sägemehl

50ml Wasser

30g Speisestärke

2g Traubenzucker

Herstellung:

Dextrin: 30g Speisestärke auf einem Backblech, mit Backpapier ausgelegt, verteilen. Dieses für insgesamt drei Stunden bei 180 Grad in den Ofen. Alle 20 Minuten die Stärke umrühren, damit diese nicht anbrennt. Aus dem Ofen nehmen und abkühlen lassen.

Nun heißes Wasser in einen großen Topf geben und diesen auf die Herdplatte bei konstanter Temperatur stellen. Das Wasser darf nicht kochen!

Das Dextrin, 2g Traubenzucker und 50ml Wasser in einen kleinen Topf geben und diesen in das zuvor angestellten Wasserbad stellen und heiß werden lassen. Dabei ständig umrühren.

Wenn die Mischung zu einer flüssigen, klebrigen, homogenen Masse geworden ist, können die Sägespäne dazugegeben werden. Umso feiner diese sind, desto gleichmäßiger wird das Endergebnis. Bei der Menge der Sägespäne kann man variieren. In diesem Rezept wurden 20g Sägemehl verwendet.

Nun die Masse in eine beliebige Form geben. Diese kann man auch selber z.B. aus Backpapier machen. Dann am besten 2-3 Tage trocknen lassen und das hart gewordene Biomaterial aus der Form nehmen. Ggf. nochmal einen Tag trocknen lassen.

2.2.1 Erstes Experiment

Bei dem ersten Experiment haben wir Sägespäne benutzt die in ihrer Größe variieren und wir haben nicht wie im Rezept Backpapier als Förmchen benutzt sondern Alufolie.

Schnell mussten wir feststellen, dass die Alufolie als Förmchen nicht funktioniert. Die Masse ist nicht wirklich trocken geworden bzw. hat mehrere Tage gebraucht um zu trocknen.

Durch die verschiedenen Größen der Sägespane wurde es auch keine homogene Masse und ließ sich nicht sehr gut verarbeiten.

Als es dann aber getrocknet ist, wurde es sehr hart und nur schwer zu zerbrechen.

Auswertung:

- feinere Sägespäne (Sägemehl)

- im Ofen trocknen lassen

- dünner ausstreichen

- mit der Konsistenz des Klebers rumprobieren

- keine Alufolie als Förmchen benutzen

2.2.2 Zweites Experiment

Wir haben 3 verschieden Varianten ausprobiert um zu schauen welche Konsistenz am Ende am besten ist.

Bei allen 3 Varianten haben wir die gleichen 3 Grundzutaten benutzt und nur mit dem Traubenzucker variiert, da er für die Härte des Materials zuständig ist.

- 20 g Sägespäne, 30 g Dextrin, 50 g Wasser

0 g Traubenzucker

- Kleber ohne Traubenzucker wurde beim erhitzen nicht flüssig

- mit den Sägespänen wurde es sehr klumpig und nicht klebrig ( hat nicht an Händen geklebt)

- nicht gut verarbeitbar

- im feuchten Zustand hatte es die festeste Konsistenz

- im getrockneten Zustand war es dann zwar hart aber brüchig

2 g Traubenzucker

- der Kleber wurde beim erhitzen flüssig, sodass bei der Zugabe von den Sägespänen eine homogene Masse entstand

- war etwas klebrig aber mit angefeuchteten Fingern gut verarbeitbar

- konnte in eine beliebige, flache Form gebracht werden

- im feuchten Zustand war die Konsistenz relativ weich ( leicht eindrückbar)

- im getrockneten Zustand ist es etwas geschrumpft, wurde sehr hart und schwer zu zerbrechen

12 g Traubenzucker

- der Kleber wurde auch hier beim erhitzen flüssig

- beim Hinzugeben der Sägespäne entstand eine homogene Masse

- die Masse hat stark an den Fingern geklebt aber mit angefeuchteten Fingern konnte man sie gut verarbeiten

- man konnte sie in eine beliebige Flache Form bringen

- im feuchten Zustand war die Konsistenz am weichsten ( sehr leicht eindrückbar)

- es brauchte sehr lange zum trocken

- nach dem Trocknen ist es relativ stark geschrumpft

- die Konsistenz ist elastisch geblieben

Fazit:

Die Sagestärke mit 2 g Traubenzucker war für uns das beste, da es nicht sehr lange zum trockenen brauchte. Es ist sowohl im feuchten Zustand als auch im getrockneten Zustand gut verarbeitbar. Es ist sehr Stabil.

Nachteil!

- es schrumpft

Wir können uns trotzdem vorstellen, dass man die Sägestärke als ein biologisch abbaubares Biomaterial benutzen kann. Genauso kann man z. B. den Dextrinkleber als Alternative zu herkömmlichen Holzleim benutzen.

3. Patterns

Unsere Aufgabe war es, ein Muster unter Nutzung von Grasshopper auf Rhino zu erstellen. Zu Beginn haben wir mit Hilfe von Tutorials erstmal gelernt, wie man Algorithmen erstellt. Dann ging es daran, selber Muster zu generieren und auszuprobieren, wie sich das Muster verändert, wenn man bestimmte Faktoren hinzufügt, ändert, oder entfernt. Wir haben mehrere Varianten erstellt und uns am Ende für die Interessantesten entschieden. Wir haben uns einen Stift mit einer beliebigen Farbe ausgesucht und dann das Muster auf einem A3-Blatt stiftgeplottet.

3.1 Prozess

Wir haben viele verschiedene Dinge in Grasshopper ausprobiert, um erstmal zu verstehen, was man verändern muss, um nach gewissen Vorstellungen ein Muster zu generieren.

3.2 Leoparden Muster

Unser Vorbild war der Leopard, dessen Fellmuster wir hier erstellt und etwas verändert haben. Es ist demensprechend von Natur aus, auch im Kopf, mit dem Organischen verknüpft, aber durch die scharfen Linien und spitzen Ecken, und auch die drei-, und viereckigen Formen, hat es trotzdem etwas Geometrisches und hält die perfekte Balance zwischen den Beiden. Den Markerstift haben wir gewählt um etwas mehr Dimensionalität reinzubringen und die blaue Farbe ist auch ein guter Kontrast zu dem Organischen. Durch die unterschiedliche Flächendeckung kommt auch etwas Unruhe hinein, was das ganze spannend macht.

3.3 Luftblaseneffekt

Genau wie bei dem Leopardenmuster, haben wir uns bei dem Luftblasenmuster an organischen Formen orientiert. Durch die ungleichen Formen und den verschobenen Mittelpunkten ist eine spannende Dynamik entstanden. Das nicht eingesperrte Muster durch einen rechteckigen oder kreisrunden Rahmen verleiht dem Muster eine Lebendigkeit und das Gefühl es könnte sich noch weiter ausbreiten. Die Wahl des Stiftes war im ersten Moment spontan, doch erzielte im Endeffekt genau das benannte Ergebnis, das wir erreichen wollten.