„Ceramic pour printing“ – eine neue Methode für den 3-D Druck

Am MI 16.3.2016, 18:30 startet die Ausstellungsreihe „TIME OUT“ bereits in die fünfte Runde! In Zusammenarbeit mit der Kunstuniversität Linz zeigt das Ars Electronica Center aktuelle Medienkunstprojekte des Studiengangs „Zeitbasierte und Interaktive Medien". Einer der vier teilnehmenden StudentInnen von TIME OUT .05 ist Thomas Schwarz.

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Die Ausstellungsreihe „TIME OUT“ bietet Studierenden der Kunstuniversität Linz die Möglichkeit, ihre Werke im Ars Electronica Center auszustellen. Die Kooperation ist auf Initiative von Univ.-Prof. Dr. Gerhard Funk, Leiter des Studiengangs „Zeitbasierte und Interaktive Medien“, entstanden, der die Ausstellungen gemeinsam mit Gerfried Stocker, künstlerischer Leiter der Ars Electronica, kuratiert. Die Studierenden bauen ihre Arbeiten selbst im Museum auf und präsentieren diese persönlich bei der Ausstellungseröffnung.

Einer der vier teilnehmenden StudentInnen von TIME OUT .05 ist Thomas Schwarz, der vielen Ars Electronica Center BesucherInnen schon vom Zeitraffervideo „Urfixed Light Animation”, das im Deep Space 8K gezeigt wird, bekannt ist. Nun entwickelte er im Zuge seines Studiums eine neue Methode für den 3-D Druck. „Ceramic pour printing“ („keramischer Schüttdruck“) ist ein neues Druckverfahren, bei dem mit wasserlöslichem Filament nicht das eigentliche Objekt, sondern seine Negativform bzw. Gussform gedruckt wird. Im Interview verrät uns Thomas mehr zu dieser neuen Druckmethode und zur ersten Designreihe, die er mithilfe dieser Methode entwickelte – die „Gitterlinge“.

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Hallo Thomas! Den BesucherInnen des Ars Electronica Center bist du schon vom Zeitraffervideo „Urfixed Light Animation” bekannt. Mit dem 3-D Druck der Gitterlinge gehst du jetzt in eine ganz andere Kunstrichtung. Wie das?

Thomas Schwarz: Das Projekt „Gitterlinge“ hat sich im einjährigen Entstehungsprozess stark gewandelt. Meine Experimentierfreudigkeit im Bereich Fotografie und 3-D-Druck haben mich auf die Idee gebracht, 3-D-Drucke beim Schmelzzerfall im Zeitraffer zu dokumentieren. Dabei habe ich erstmals Gussformen mit gewöhnlichem PLA-Plastik gedruckt, um sie später im Backrohr oder mit Heißluftföhnen zu schmelzen. Die optischen Ergebnisse haben mir sehr gefallen, aber die Keramikobjekte wurden durch die Hitze stark beschädigt und sind zerbrochen. Ich habe daraufhin mit wasserlöslichen 3-D-Druck Filamenten experimentiert und habe mit PVA eine Lösung gefunden, die gut druckbar und wasserlöslich ist. Die Grundidee des Zeitraffervideos ist damit verschwunden, aber die Weiterentwicklung zum „Keramik-3-D-Druck-Verfahren“ hat begonnen.

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Wie funktioniert der 3-D Druck mit der „Ceramic pour printing“ Methode?

Thomas Schwarz: Als Druckmaterial habe ich wasserlösliches PVA Filament verwendet, das ich bei 80 C° in Wasser wieder auflösen kann. Dieses Filament wird gewöhnlicherweise als Stützmaterial für Dual-Extruder 3-D-Drucker verwendet. In meinem Fall habe ich es aber als „Hauptmaterial“ verwendet. Erst im späteren Gießprozess wird es wieder zum „Stützmaterial“. Zusammengefasst drucke ich Objekte im Negativ, gieße sie mit flüssigen Keramik aus, lasse sie 24 Stunden härten und befreie den Keramikdruck von der umschließenden Gussform durch Aufkochen im Wasser.

Kannst du uns bitte mehr über den Entstehungsprozess dieser 3-D Druckmethode erzählen?

Thomas Schwarz: Die Idee, diese neuen Methode zu entwickeln, hat sich eigentlich aus mehreren Zufällen ergeben. Zuerst war der Versuch da, 3-D-Drucke mit Keramik aufzugießen um sie später wieder im Backrohr zu schmelzen. Dann habe ich versucht die Plastikhülle rund um die Keramik mit 600 C° heißer Luft zu schmelzen. Beide Versuche haben aber nur mäßigen Erfolg gebrach. Also habe ich mit wasserlöslichem Filament weitergearbeitet. Die verwendete Keramik bietet sich durch ihre hydrophobische Eigenschaft perfekt für dieses Verfahren an.

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Wie bist du überhaupt auf die Idee gekommen eine neue Methode für den 3-D Druck zu entwickeln?

Thomas Schwarz: Ich interessiere mich schon lange für die Produktionsmöglichkeiten von 3-D-Druckern. Mit dem Beginn meines Studiums habe ich dann erstmals mit einem FDM-Drucker arbeiten können. Die Limitation auf plastische Materialien, bzw. die Einschränkungen an druckbaren Objekten, hat mich jedoch stark an der Umsetzung meiner skulpturalen Ideen eingeschränkt. Durch frühere Erfahrungen mit Negativformen und Keramikabgüssen, bin ich dann auf die Idee gekommen, die Möglichkeiten des 3-D-Druckens mit diesen traditionellen, handwerklichen Gusstechniken zu verbinden.

Was hat dich zu den Gitterlingen inspiriert? Wären diese auch mit herkömmlichen 3-D Druckmethoden möglich gewesen?

Thomas Schwarz: Gitterlinge sind organische Formen, ausgehend von Grundkörpern, die nur aus filigranen Säulenkonstrukten bestehen. Die Optik der Gitterlinge, erinnert sehr stark an den „Roten Gitterling Pilz“, der als Namensinspiration für die Designreihe dient. Zusätzlich stehen die Keramikobjekte, für Skulpturen, die mit der herkömmlichen Verwendung von 3-D-Druckern mit Einfachextruder, nicht produzierbar gewesen wären. Bestehende industrielle Keramikdrucker könnten zwar ähnliche Objekte aus Keramik erzeugen, würden dafür aber immens hohe Kosten benötigen und wären für Privatpersonen schwer zugänglich.

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Mit dieser Methode wird eine neue Art der Fertigung komplexer 3-D Objekte ermöglicht, die eine bessere Qualität und Stabilität als mit den bisherigen Kunststoffmaterialien verspricht. Wie geht es mit der „Ceramic pour printing“ Methode nun weiter?

Thomas Schwarz: Mich würde es freuen, wenn auch Andere mit meinem Gussdruckverfahren, ihre Ideen und Designs umsetzen und sich eine breitere Masse für die Umsetzung keramischer Objekte interessieren würde. Mit „Ceramic pour Printing“ könnten viele Menschen ihre 3-D-Drucker in höherem Produktionsumfang nützen und ihn funktionell aufwerten.

Die Ausstellung “TIME OUT .05” eröffnet am MI 16.3.2016, 18:30, im Ars Electronica Center Linz.