Fallstudien Textil-
und Flächendesign
In den Studien werden Möglichkeiten eines Roboters in kreativen Design Disziplinen exploriert. Die robuste und flexible Natur der Roboterfertigung findet auch in der Textilindustrie Anwendung und schafft neue Möglichkeiten für faserbasierte Herstellungsprozesse.
Fibrous Systems
Studierende: Verena Brom, Jessica Farmer, Sahaj Khetrapal, Jieun Lee
Lehrende: Jörg Hugo, Agata Kycia, Andrea Rossi, Prof. Christiane Sauer
Die Fallstudie „Fibrous Systems“ (Sommersemester 2021, Textil- und Flächendesign) konzentrierte sich auf experimentelle additive Herstellungsverfahren des Wickelns und Windens mit Fasern und Filamenten. Studierende explorierten digitale Fertigungsmethoden für die Prototypisierung räumlicher Artefakte.
Textile Prototypen
Es wurden verschiedene Materialien, Geometrien und Herstellungsverfahren getestet, um die Potenziale der robotischen Fertigung zu erkunden. Ziel war die Erstellung von dreidimensionalen textilen Prototypen durch gesteuerte, kontinuierliche Bewegungsprozesse. Spezifische Materialeigenschaften – weich oder hart, elastisch oder fest, glatt oder rau – wurden gezielt zur Formfindung eingesetzt.
Endeffektor zum Legen von Garn
Impression des experimentellen Aufbaus
Dreidimensionale Textilstruktur
Entwicklung neuer Endeffektoren
Die robotergestützte Verarbeitung der Garne und Stränge mit unterschiedlichen Elastizitäten und Durchmessern erforderte eine variable Auswahl an Endeffektoren, die von den Studierenden und Lehrenden gemeinsam entwickelt und an die spezifischen Konfigurationen angepasst wurden. Die Gestaltung mit Fasern, Garnen und Filamenten in Kombination mit computergestütztem Design und interaktiven Herstellungsprozessen stellt eine wesentliche dreidimensionale Erweiterung zu üblichen textilen Techniken wie beispielsweise Weben dar. Es werden neue Möglichkeiten der textilen Fertigung erschlossen.
Roboter-Simulation
Robotischer Produktionsprozess
Dreidimensionaler textiler Prototyp
Roboter-Simulation
Dreidimensionaler textiler Prototyp
Dreidimensionaler textiler Prototyp
Felt & Fold
Studierende: Paulina Amelie Bumeder, Jessica Farmer, Jinyu Li, Ewa Nowacka, Xingwen Pan, Xenia Schelper, Zäzilie Schilling, Anna Nobuko Schmökel, Antonia Schulze
Lehrende: Jörg Hugo, Agata Kycia, Andrea Rossi, Prof. Christiane Sauer
Die Fallstudie „Felt & Fold“ (Wintersemester 2021/22, Textil- und Flächendesign) erforschte das Potenzial der digitalen Produktion für die Technologie des Filzens. Der Schwerpunkt lag dabei auf der mechanischen Bearbeitung der Wollfasern durch den Roboterarm. Durch mechanisches Vernadeln und Verdichten werden lose Fasern zu festen Flächen verfilzt. Es entsteht ein Material mit lokal differenzierbaren, gradierten Eigenschaften von unterschiedlicher Dichte und Dicke – ganz ohne Bindemittel.
Robotisches Filzen
Mit dieser Technik können die mechanischen oder akustischen Eigenschaften des Materials für einen bestimmten Zweck spezifisch nach Form, Farbe und Dichte „programmiert“ werden. Im Gegensatz zu händischem oder industriellem Filzen bietet robotisches Filzen mit der Möglichkeit individueller, topologischer Gradierung im Material gestalterisch und technisch völlig neue Möglichkeiten.
In Vorbereitung wurden unterschiedliche robotische Werkzeugspitzen für das Filzen von Wollfasern entwickelt. Ein einstellbares Spannungssystem ermöglichte die Anpassung der Nadelgeschwindigkeit.
Ein großes Designpotenzial liegt in der Automatisierung des Filzprozesses, der Präzision im Prozess, sowie der Möglichkeit, die Dichte und Verteilung der Fasern lokal zu steuern, was von den beteiligten Studierenden intensiv für ihre Entwürfe erforscht wurde.
Roboter mit speziell angefertigter Nadelfilzpistole
Variierende Filzmuster und Materialdichten
Filzdesign visualisiert im Raum
Punktuell verfestigte Fläche
Faltgeometrie wird gebildet durch Filzungsdichte
