| Beschreibung |
Wie können rechnergestütztes Design und robotergestützte Fertigung die Schaffung adaptiver, materialeffizienter hybrider Schnittstellen erleichtern, die wiederverwertete Materialien und ihre digitalen Entsprechungen miteinander verbinden, um durch spekulative Multimaterial-Assemblages emissionsarme, zirkuläre architektonische Systeme voranzutreiben? Die Umweltauswirkungen des Bausektors erfordern dringend eine adaptive Wiederverwendung und Materialrecycling, um CO2-Neutralität zu erreichen. Jüngste Forschungsergebnisse zeigen, dass die Wiederverwendung vorhandener und natürlicher Materialien den CO2-Ausstoß drastisch senken kann. Dieses Seminar untersucht hybride Verbindungen als wichtige Vermittler: zwischen wiederverwerteten Materialien und ihren digitalen Zwillingen sowie zwischen spekulativen Designvorschlägen und ihrer physischen Umsetzung. Mit dem Fokus auf intermediäre Verbinder, die unregelmäßige Geometrien und materialübergreifende Übergänge ausgleichen, untersucht das Seminar, wie computergestützte Werkzeuge das latente Potenzial von Abfallressourcen erschließen können. Die Studierenden beschäftigen sich mit iterativen Workflows, die physische Objekte und digitale Entwürfe miteinander verbinden. Die gefundenen Materialien werden mittels 3D-Scanning digitalisiert, um präzise virtuelle Modelle zu erstellen, die als Grundlage für adaptive Knotenpunkte dienen. Diese Verbindungselemente werden subtraktiv aus Styropor mit einem 6-achsigen Universal Robots UR10e gefertigt. "Found Objects" werden mittels 3D-Scanning digitalisiert, wodurch präzise virtuelle Modelle entstehen, die als Grundlage für adaptive Verbindungsdesigns dienen. Diese Zwischenkomponenten, die mit einem 6-achsigen Universal Robots UR10e mit einem Heißdraht-Schneideffektor subtraktiv aus Styropor gefertigt werden, lösen geometrische und strukturelle Diskrepanzen zwischen heterogenen Materialien. Der Prozess priorisiert reversible Verbindungen und Materialsparsamkeit, um minimalen Abfall und maximale Leistungsfähigkeit der Knoten zu gewährleisten. Parametrische Modellierung (Rhino/Grasshopper) übersetzt strukturelle, haptische und ästhetische Einschränkungen in fertigungsreife Lösungen und ermöglicht so maßgeschneiderte Reaktionen auf die im Knoten auftretenden Kräfte und die räumlichen Beziehungen der Verbindungen. Ein wichtiger Bestandteil des Seminars ist das Erlernen und Anwenden der Technik des Lost-Foam-Metallgusses mit Aluminium. Die Studierenden entwerfen und fertigen mit Hilfe von Robotern komplexe Schaumstoffblöcke, die als einmalige Formen für den Aluminiumguss dienen. Durch diesen Prozess sammeln die Teilnehmer praktische Erfahrungen im gesamten Arbeitsablauf: Sie setzen digitale Verbindungsdesigns in physische Schaumstoffpositivformen um, bereiten diese für den Guss vor und produzieren schließlich einzigartige Aluminiumverbinder, die sowohl materielle Raffinesse als auch fortschrittliche Fertigungsmethoden verkörpern. Die Integration der robotergestützten Fertigung mit dem Lost-Foam-Guss ermöglicht die Realisierung hochgradig individualisierter, strukturell robuster Verbindungen, die auf spezifische Montagebedingungen zugeschnitten sind. Das Seminar legt den Schwerpunkt auf zwei Arten von Verbindungen: - Material: Entwurf von Verbindungen, die taktile, visuelle und strukturelle Kohärenz zwischen unterschiedlichen Elementen herstellen.
- Digital-physisch: Einrichtung von Rückkopplungsschleifen zwischen gescannten Daten, algorithmischem Design und robotergestützter Fertigung, um die Präzision spekulativer Vorschläge sicherzustellen. Die Ergebnisse reichen von Prototypen im Komponentenmaßstab bis hin zu strukturellen Baugruppen und gipfeln in dreidimensionalen Kollagen, die gefundene Materialien mit robotergestützt gefertigten Aluminiumgussverbindern verbinden.
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