Monumentaal 3D printen met leem en levend materiaal

Proefopstelling:

De eerste proef opstelling van de printer: Die bestaat uit drie armen die aan masten zijn verbonden.

De masten bewegen de armen omhoog en omlaag waardoor het driehoekige centrale platform op elke

willekeurige plek tussen de drie masten kan worden gebracht. Een speciaal computer programma zorgt dat de

beweging van het platform de contour van een 3D beeld volgt. De leem wordt via de

opening van het platform gedeponeerd.

     

Printrobot aanzicht 1                                                Printrobot aanzicht 2

Proefopstelling met de 3 armen in het atelier hoogte ca. 4 meter

———————————————————————————————————————————————-

Printvormen:

De geprinte vorm kan in principe elke vorm zijn, maar er zijn wel enkele beperkingen die het materiaal geeft

zoals niet te scherpe vorm overgangen. In de eerste opzet wordt er gewerkt met een max. printhoogte van 2m30 en een printdiameter van max. 2 meter.

         

Voorbeeld van 3d geprinte beelden geplaatst in een landschap.                                      Bewoonbare sculptuur.

Ontwerp van een sculptuur op n schoolplein.

————————————————————————————————————————————–

Onderzoek:

Er worden ook diverse proeven gedaan met begroeiing van de lemen beelden. Het wordt dan mogelijk om ” levende ” beelden te printen.

——————————————————————————————————————————————

De workshop “ Tekenen met Leem ” gaf meer inzicht in de mogelijkheid en beleving van vormgeven met leem. De workshop was mede mogelijk gemaakt door Het tekenfestival THE BIG DRAW

         


Het verpompen van het materiaal wat er voor zorgt dat er een nauwkeurige stroom leem wordt aangevoerd bij de printkop is op allerlei manieren onderzocht zoals in de workshop met omgebouwde electrische kitspuiten die de leem met een druk op de knop uit de tuit spuiten. Vanuit de ervaringen met de kitspuiten is er een 10 x  opgeschaalde versie ervan gebouwd met een zuiger cilinder combi van 5 liter inhoud. De resultaten vielen tegen zodra het materiaal dikker werd dikker materiaal is nodig om de vorm te behouden tijdens het printen ( anders zakt de boel meteen in). 5 liter is ook een erg kleine hoeveelheid.

5 liter zuigerpomp

Toen is een grootschaligere aanpak met een hydraulisch bewogen zuiger in een cilinder van 120 liter uitgeprobeerd. Met 7 ton kracht wordt de zuiger in de cilinder geperst…Ook bij een pers opening van 2,6 cm met daar een 35 mm slang aangekoppeld blijft het resultaat onbevredigend.  De leem ontwaterd en na een paar liter dunvloeibare leem uit de slang stopt de materiaalstroom.

                   

12o Liter zuigerpomp                                                        cilinder kap geopend restant leem zichtbaar.

Volgende stap in het ontwikkelproces is het gebruik van en dikke stof pomp die speciaal juist ook voor het verpompen van leem is ontworpen.

voorbeeld van een dikstofpomp


Proefjes met leem-stro mengsels:

 

     

Leem, klei en andere plastisch vervormbare materialen zakken uit door invloed van de zwaartekracht.  Beeldhouwers die met klei werken gebruiken daarom meestal een soort frame waaromheen ze de klei plakken. Probeer maar eens een giraffe te boetseren van n paar meter hoog zonder frame….

Wanneer je wilt 3 d printen is het meeprinten van een frame niet mogelijk maar wat wel mogelijk is: Het toevoegen van korte vezels in de leemmassa. (Het verpompen en extruderen van de leem beperkt de lengte van de vezels.)  Stro is een vezel die al eeuwenlang gebruikt wordt voor het vormen van leemwanden tijdens het bouwen.

   

De juiste verhouding van leem en stro en de hoeveelheid water van dit mengsel heeft grote invloed op het resultaat van het geprinte object;  De vorm is uiteraard ook van grote invloed maar dat wordt later onderzocht.

                                                     

Het stapelen van de leem-proefbalkjes laat zien dat zelfs bij een 4 hoge stapeling er geen noemenswaardige uitzakking van de individuele gestapelde proefbalkjes optreedt.

 


 

Scroll naar boven