Formvollendung

Nach genausten Analysen der "lounge funktion" und der "theken funktion" wurden diese an die neusten ergonomischen Standards angepasst. Somit wurde die Auflagefläche breiter, erhielt eine Armauflage und wurde mit "supporting slices" unterstützt. Die Gesamthöhe der "theken funktion" wurde ebenfalls um 20cm erhöht. 

Schnittmuster

Das Erstellen von Schnittmustern hat sich schnell als sehr komplex herausgestellt.

Um brauchbare Schnittmuster zu erhalten, mussten wir zuerst einen Schritt zurück gehen. Grundsätzlich heißt das, zurück ins 2-dimensionale (Nurbsmodeling). Dabei ist darauf zu achten das man keine Krümmungen verwendet. Diese werden dann erst im 3D generiert.

Die auf den Bilder dieses Posts gezeigten Objekte weisen ein wesentlich unkomplizierteres Schnittmuster auf. Der nächste Schritt ist getan...

Umsetzbare Formen

Durch weitere Versuche, über einfache Schnittmuster Formen zu finden sind verschiedene Pneus entstanden, welche man als Sitzgelegenheit verwenden kann. Diese wurden hier digital modelliert und maßstäblich Funktionen gegeben.
Im Gegensatz zu vorherigen Formstudien, die sehr komplizierte Kubaturen ausbildeten und damit schwer in ihrer Umsetzung gewesen wären, ist es uns hier gelungen, derartige Formen auch real im Modell umzusetzen.

Schnittmuster aufgeblasen

Um eine bestimmte äußere Form zu erhalten müssen Schnittmuster erstellt werden. Wir experimentieren zur Zeit mit einfacher Folie, die zerschnitten wird und durch Stecknadeln wieder zusammengefügt wird. Der Vorteil dieser Technik liegt darin, schnell verschiedene Formen auszuprobieren. Ein einfacher Computerlüfter dient als Gebläse, um das Pneu aufzuspannen. Wir erhoffen uns durch diese Versuche zu Kenntnissen zu gelangen, die uns später, im Schweißverfahren mit dickerer PVC-Folie, nützlich werden könnten. Die Probleme bleiben - durch dieses Verfahren können wir zur Zeit nur Auswölbungen nach Außen herstellen.

Der nächste Schritt wird sein, durch Verschnürungen auch Wölbungen nach Innen zu erreichen.

Fügen / Kleben / Schweißen

Nach dem optimieren des Schweißverfahrens wurde ein einfaches Schnittmuster erstellt um die Nähte einem Belastungstest zu unterziehen.

Parallel zum Belastungstest wurden praktische Formstudien betrieben. Die Form hält, jedoch erweist sich das "schweißen " dreidimensionaler Objekte als schwierig. Hierbei ist es sehr interessant wie man die letzte Schweißnaht durchführt.

Das Ergebnis des heutigen Versuchs ist

ein 10 x 10 x 10 cm großer Würfel.

Formgebung:

Die Möglichkeiten sind sehr vielfältig, jedoch stellen Vertiefungen immer ein Problem dar. Es wird etwa die gleiche Menge an Material für Auswölbungen wie für Vertiefungen benötigt. Somit wölbt sich die Fläche beim aufblasen immer nach außen. Hier kommen Zugverbindungen zum Einsatz, die es ermöglichen die Form nach innen zu ziehen. Jedoch ist dabei immer darauf zu achten das die Kraftverteilung eine sehr große Rolle spielt. Zieht man zum Beispiel mit 3 Seilen an einem Punkt so wölbt sich die Fläche an der alle 3 gleichzeitig ziehen 3mal so sehr als die an der jeweils nur einer zieht. Es kommt also auf die Verteilung der Angriffspunkte an. Bzw. ist es auch möglich eher flächig an der Form zu ziehen, um so eine gleichmäßigere Verteilung zu erreichen.

Fügen / Kleben / Schweißen

Zu Testzwecken wurde eine 0,5mm starke Folie mit 600g/m² verwendet. Diverse Fügearten wurden nun durchgeführt.

1. Der Vorteil beim "Kleben" ist, es sind keine Spuren von außen sichtbar. Jedoch dauert es lang und es entsteht keine 100% flexible Verbindung mit einer eher mittelmäßigen Festigkeit.

2. Das "Schweißen" stellt sicherlich die beste Möglichkeit dar Folien dieser Art zu fügen. Es entsteht eine sehr feste und zugleich flexible Verbindung mit einem eher geringem Zeitaufwand. Die äußere Naht ist sauber, besonders glatt und es gibt keine Klebeflecken.

Im oberen Bild wird der einzige Nachteil sichtbar. Die Naht nimmt nur in eine Richtung maximale Kräfte auf, belastet man sie um 90° versetzt zu dieser, lässt sie sich eher schwerlich ablösen.

Im Bild darunter sind diverse Schweißmethoden dargestellt, besonders fest erschien uns die Kreuzschweißmethode (rechts im Bild)

Form durch Funktion

Bei diesem Ansatz der Formfindung wurden erst mögliche Einzelfunktionen gestaltet. Diese sollen verschiedene bequeme und ergonomisch Sitz- und Liegepositionen ermöglichen.

Zu einer einzigen Form zusammengestetzt wird dadurch ein vielseitig nutzbares Objekt, die alle Funktionen in sich vereint. Man kann das Pneu auf unterschiedliche Seiten stellen und somit immer neue Nutzungsvarianten entdecken.

Um das zu erreichen musste beim Zusammensetzen darauf geachtet werden, wie die Einzelfunktionen zueinander liegen und wie sie bei unterschiedlicher Stellung zu verwenden und erreichen sind.

digital deforming part I

2D Linien werden zur grundsätzlichen Formgebung der einzelnen Funktionen verwendet. Diese Linien bekommen in allen 3 Dimensionen festgelegte Punkte im Koordinatensystem und werden somit exakt bestimmt. Reiht man diese in festgelegten Abständen aneinander, wird somit das Grundgerüst des "Deformers" gebildet. Zum Schluss berechnet der Computer die Hülle und spannt sie über das Liniengerüst.

Formstudien

Aufgrund der Komplexität der Antriebsvision, sind wir davon abgekommen und beschränken uns nun auf die Form. Ziel ist es ein Element zu entwickeln, dass verschiedene Funktionen aufweisen kann, je nach dem wie es liegt/steht. Denkbar sind Funktionen als ergonomische Liege/ Stuhl, Tisch, Höhle,...

Als Vorbild dient eine handelsübliche Luftmatratze, die durch Lamellen im Inneren ihre Form behält.