M3 Liquid Deposition Modeling

 

M3 Untersuchung formbildender Parameter beim Liquid Deposition Modeling von Keramikkomponenten

Master Thesis - Vesela Tabakova

Dozenten: Univ. Prof. Thomas Heinrich Schmitz, Univ. Prof. Axel Sowa

Betreuerin: Christina Klug, M.Sc.

In Kooperation mit dem Lehr- und Forschungsgebiet Architekturtheorie

WS21/22

Additive Fertigung (AM) ermöglicht die Herstellung von geometrisch komplexen Objekten, die in vielen Bereichen unseres Lebens Anwendung finden. Die Herstellung solcher Objekte mittels konventioneller Schichtverfahren ist in hohem Maße von verfügbaren Rechenleistungen abhängig. Das Verfahren des Liquid Deposition Modeling (LDM) wirkt dem plastischen Verhalten des Materials häufig entgegen. Durch das inhärente Materialverhalten von viskosem Ton können organische Formen mit hoher, geometrischer Komplexität im AM vergleichsweise zu geringen Produktionskosten hergestellt werden. Dies schafft neue Möglichkeiten im Kontext der Architekturgestaltung, bei der Ästhetik und Funktion gleiche Priorität haben. Die beobachteten Effekte und die vorgeschlagenen Gestaltungsstrategien könnten die ästhetischen Möglichkeiten architektonischer Innen- und Außengestaltung bereichern und über neue Produktionsmethoden spezifizierte Anwendungen im Bereich von Akustik, Wärmedämmung etc. erzielen.

Forschungsfrage:

Untersuchung innovativer Liquid Deposition Modeling (LDM) Modi, um die Interaktion zwischen Maschine und Material besser zu verstehen und mögliche Gestaltungsstrategien vorzuschlagen.

Projektablauf:

Der Projektablauf kann in vier Phasen unterteilt werden, in denen verschiedene bisher wenig erforschte Materialdeponierungsmodi und Eigenschaften untersucht wurden.

1. Grundlegenden Experimenten, die auf ein besseres Verständnis für die Wechselwirkungen zwischen digitalen und physikalischen Parametern abzielten.

2. Experimente, die darauf abzielten, Keramikformen mit dreidimensionaler Porengeometrie durch Anwendung alternierender Schichtstrukturen zu schaffen.

3. Experimente über die Auswirkungen unterschiedlicher Durckparameter und die plastische Verformung von komplexen Pfadanweisungen in Ton.

4. Untersuchung der Auswirkungen unterschiedlicher Druckparameter und der dadurch entstehenden Effekte in organischen Formen.