Robotic FDM Digitale Kunsttechnik entwirft und druckt virtuelle Skulpturen in 3D

Mit seiner Kunst-Aktion SKER löst Peter Lang durch den Einsatz von Digitalisierung und 3D-Druck die Grenzen zwischen Malerei und Bildhauerei auf. Technisch realisiert hat das Projekt die FIT AG mit ihrer auf Architektur und Kunst spezialisierten Tochter Additive Tectonics.

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Die dreidimensionalen Plastiken stellen isländische Felsformationen dar. Sie werden vom 11.03. bis 29.04.2022 in der Einblickshalle des Sprengel Museums in Hannover live gebaut.
Die dreidimensionalen Plastiken stellen isländische Felsformationen dar. Sie werden vom 11.03. bis 29.04.2022 in der Einblickshalle des Sprengel Museums in Hannover live gebaut.
(Bild: FIT Additive Manufacturing Group)

Die Gestaltungsfreiheit des 3D-Drucks eröffnet Künstlern ein erweitertes Spektrum an Möglichkeiten, kreative Ideen in reale Abbilder zu transformieren. Dabei gehen 3D-Druck und Digitalisierung eine fruchtbare Symbiose ein. Für seine Kunst-Aktion SKER hat Peter Lang eine digitale Maltechnik eingesetzt, mit deren Hilfe er 12 individuelle, volldigitale Elemente im virtuellen Raum schuf, die gemeinsam eine 7,5 Meter lange und 2 Meter hohe Rundskulptur bilden.

Malerei wird zu Bildhauerei

Dafür „erzeichnete“ er mittels einer VR-Brille durch analoge Zeichenbewegungen dreidimensionale Plastiken im virtuellen Raum. Der virtuelle Zwilling definiert dabei die wild zerklüfteten Gesteinsformationen einer isländischen Felseninsel anhand von Querschnitten, die mit Höhenlinien vergleichbar sind. Anschließend werden diese digitalen Gesteinsformationen von Fertigungsrobotern durch 3D-Druck in Schichten wieder in reale, greifbare Objekte umgewandelt. Als Basismaterial dient der Holzkunststoff Arboblend, ein nachhaltiges Material aus 100% nachwachsenden Rohstoffen.

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Zwei Roboter realisieren das Kunstwerk

Die technische Realisierung des Projekts hat die FIT AG mit ihrer für Architektur und Kunstprojekte spezialisierten Tochter Additive Tectonics übernommen. Wie FIT mitteilt, arbeiten für die Materialisierung der Skulptur zwei FIT-Roboter präzise synchronisiert zusammen. Der eine Roboter trägt im FDM-Verfahren Material in Schichten mit einer Geschwindigkeit von 13 cm/sec entlang eines definierten Pfades auf. Dazu wird ein Granulat aufgeschmolzen und über einen Extruder aufgebracht. Der zweite Roboter ist sozusagen der Vorarbeiter und für die Zuführung des Materials zuständig. Dafür entwickelte Additive Tectonics eine „Farborgel“, d.h. eine Anordnung von stehenden Rohren, in denen sich das Basismaterial und verschiedene Farbpigmente befinden. Der Roboter fährt nach Vorgabe die einzelnen Rohre an und entnimmt über die Betätigung eines Schiebers eine vordefinierte Menge des Basismaterials sowie verschiedener Farben. Durch eine kreisende Bewegung wird das Material mit dem Farbgranulat vermischt und dem Produktionsroboter zugeführt, der daraus die Plastik weiter aufbaut.

Speziell für die Kunst-Aktion entwickelt

Die Roboter sind täglich von 11.03. bis 29.04.2022 in der Einblickshalle des Sprengel Museums Hannover in Aktion zu erleben. Nach Angaben von FIT wurden die Steuerung der Roboter, das Zusammenspiel zwischen Material und der Fertigung sowie die gesamte Infrastruktur speziell für diese Ausstellung entwickelt. Von besonderer Bedeutung sei dabei die Entwicklung und Erprobung der gesamten Verfahrensparameter sowie die Durchführung aufwändiger Programmierarbeiten, angefangen von der Entwicklung eines virtuellen Zeichenalgorithmus über die Generierung eines 3D-Modells des Objekts bis zur Vorbereitung der digitalen Daten für den 3D-Druck. Damit die Materialschichten perfekt parallel verlaufen, wurde von den Robotic-Experten ein hochkomplexer Algorithmus programmiert, der auf 200 km Extrusionslänge für einen Materialauftrag ohne Überschneidungen innerhalb einer Schichtebene sorgt, heißt es.

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