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3D-Druck-Forschungsprojekt Umweltschonende Theaterplastiken mittels 3D-Druck fertigen

Quelle: Pressemitteilung 2 min Lesedauer

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Technische Universität Dresden Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik

Im Forschungsprojekt „GreTA“ haben Künstler der Hochschule für Bildende Künste (HfBK) und Wissenschaftler des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden additiv gefertigte kompostierbare Theaterplastiken entwickelt. Die im Liquid Deposition Modeling (LDM) 3D-gedruckten Bühnenbilder beeindrucken nicht nur ästhetisch, sie schonen auch die Umwelt.

Erstes erfolgreich im Liquid Deposition Modeling 3D-gedrucktes Objekt aus Glutinleim und Korkmehl mit einer Größe von 40 cm und spezieller Stützstruktur.(Bild: TUD / ILK)
Erstes erfolgreich im Liquid Deposition Modeling 3D-gedrucktes Objekt aus Glutinleim und Korkmehl mit einer Größe von 40 cm und spezieller Stützstruktur.
(Bild: TUD / ILK)

Aktuelle Theaterplastiken, insbesondere solche mit großen Abmessungen und hoher Komplexität, verursachen erhebliche Mengen an nicht recycelbaren Abfällen, hauptsächlich in Form von Styropor. In Zukunft soll darauf verzichtet werden können. Künstler der Hochschule für Bildende Künste und Wissenschaftler des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik wollen im Forschungsprojekt „GreTA“ (Generative Herstellung von recyclingfähigen Grundstrukturen für die Theaterplastik aus naturbasierten Ausgangsstoffen) das Liquid Deposition Modeling (LDM) nutzen, um biobasierte Materialien und den 3D-Druck einzusetzen.

Materialtests mit Glutinleim und Korkmehl als vielversprechend

Wie das ILK mitteilt, wurden bereits umfangreiche Materialuntersuchungen durchgeführt, um geeignete naturstoffbasierte Materialien für das 3D-Druckverfahren zu identifizieren. Anstelle von herkömmlichen thermoplastischen Kunststoffen soll eine plastische Masse zum Einsatz kommen, die recycelbar, stabil, leicht und kostengünstig sein muss. So wurden bereits verschiedene Bindemittel, wie Agar-Agar, Carrageen und Zellleim, für den Einsatz im LDM-Verfahren getestet. Diese führten laut ILK jedoch zu langen Trocknungszeiten, starker Schrumpfung und geringer Haftung. Die Lösung fand sich in Glutinleim, der bei Raumtemperatur zu einem stabilen Thermoplast-Elastomer aushärtet. In Kombination mit geeigneten Füllstoffen und Additiven wird es zu einer schlagzähen Masse, die vollständig kompostierbar und recyclingfähig ist. Eine gleichmäßige Schrumpfung kann bereits bei der Erstellung des 3D-Modells berücksichtigt werden, heißt es.

Erfolgreicher Praxistest auf der Felsenbühne Rathen

Finale Schweinehälften-Requisite aus dem 3D-Drucker auf der Felsenbühne Rathen(Bild: TUD / ILK)
Finale Schweinehälften-Requisite aus dem 3D-Drucker auf der Felsenbühne Rathen
(Bild: TUD / ILK)

Die entwickelte Materialrezeptur aus Wasser, Glycerin, Korkmehl und Glutinleim wurde bereits erfolgreich im LDM-Verfahren für zwei originalgroße Schweinehälften für die Oper "Der Freischütz" auf der Felsenbühne Rathen eingesetzt. Zuerst wurden die echten Schweinehälften mittels mobiler Scantechnologie aufgenommen und digitalisiert. Anschließend wurde eine in Bezug auf Druckzeit, Oberfläche, Stabilität sowie Trocknungs- und Schrumpfverhalten optimierte Füllstruktur für den Spiralvasenmodus konstruiert. Etwa eine Woche musste das fünfteilige Modell lufttrocknen, bevor es zusammengebaut und verklebt werden konnte. Für eine täuschend echte Bemalung und bühnentaugliche Finalisierung sorgten die Mitarbeiter der Landesbühnen Sachsen.

Damit stellt die Verwendung von recycle- und kompostierbaren Materialien nicht nur eine wegweisende Verbesserung des LDM-Verfahrens dar, sondern öffnet auch die Tür zu neuen kreativen Horizonten für Bühnenbildner und Künstler. Der Fokus auf Nachhaltigkeit in Verbindung mit modernster Technologie zeigt, dass Kunst und Umweltbewusstsein Hand in Hand gehen können.

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