Mate rial De sign Analoge und digitale Gestaltungsprozesse im Spannungsfeld zwischen Material und Struktur
Visualisierung und Materialisierung
Materialdesign The results of studies in the Visualization and Materialization (ViMA) classes in the Product Design Dept. at the Offenbach University of Art and Design Analog and digital design processes exploring the world between material and structure The publication MATERIALDESIGN is published on the occasion of the Ventura Academies exhibition from April 6 to 13 2014 during Salone del Mobili in Milan. Studienergebnisse des Lehrgebiets Visualisierung (ViMA) und Materialisierung aus dem Fachbereich Produktgestaltung der HfG Offenbach Analoge und digitale Gestaltungsprozesse im Spannungsfeld zwischen Material und Struktur Die Publikation MATERIALDESIGN erscheint anl채sslich der Ausstellung Ventura Academies vom 6. bis 13. April 2014 im Rahmen der Salone del Mobili in Mailand.
Index Materialdesign
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Anisotrop
06
Bacterial Composite
08
Ceramic Woods
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Cutting Tool
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Dynamic Surface
14
Electroactive Polymers
16
Hydro Lighting Surface
18
Light Skin
20
Parametric Skin
22
Pars Pro Toto
24
Sound Textil
26
Soundwaves
28
Tactio
30
Transliquid
32
Transtextil
34
Imprint / Impressum
36
Florian Hundt
Raffael Costa, Ricardo Ponce
Collective work / Gruppenprojekt
Markus Mau
Anna-Michèle Hamann
Cho Joonyoun
Alix Huschka
Martin Pohlmann, Julian Schwarze
Johannes Wöhrlin
Yves Kaprolat, Anna-Lena Möckl, Frauke Taplik
Dipl.-Des. Lilian Dedio
Timothy Ekins, Steven Kaufmann, Chi Sohns, Marc-Samuel Ulm, Benjamin Würkner
Marlies Kolodziey
Collective work / Gruppenprojekt
Marianne Pforte
Materialdesign Creative thinking is characterized by great openness. Experimenting, questioning and researching become ever more important in an interdisciplinary context – especially at art college. Materialdesign addresses materialization and its potential. Many of the student’s designs came about through playful investigation, which also involved unconventional routes. The primary concerns were getting to know materials, structures and systems, technical, physical and chemical characteristics, and a feel for sensory qualities. In this context Otl Aicher also talks of “comprehending” and “grasping” things. Only in materialization do our ideas and design intentions become palpable. Materials with sensitive, smart or gradually varying properties lead to new and complex design concepts. Composition and design are a part of industrial value added as well as of important cultural interest. As Mateo Kries, Director of the Vitra Design Museum recently wrote: “Museums today have to treat design for what it is – a discipline that is a cross-section between art, the natural sciences, and technology”. Prof. Dr. Markus Holzbach teaches Visualization and Material Research in the Department of Product Design at Hochschule für Gestaltung Offenbach (University of Art and Design). He is an architect and materials engineer. Having trained as a mold-maker he studied Material and Process Engineering at the University of Applied Sciences in Koblenz. After studying Architecture at the Technical University in Kaiserslautern between 1994 and 2000, Markus Holzbach taught and conducted research as assistant to Werner Sobek at the University of Stuttgart, where he was also awarded his doctorate. Since 2005 he has had his own studio, which operates in the fields of architecture, design and material research. Kreatives Denken zeichnet sich durch große Offenheit aus. Das Experimentieren, Fragen und Forschen wird in einem interdisziplinären Kontext zunehmend wichtiger – dies besonders an einer Kunsthochschule. »Materialdesign« setzt sich mit der Materialisierung und ihren Möglichkeitsräumen auseinander. Viele der studentischen Arbeiten sind durch die spielerische Erkundung entstanden, dazu wurden auch unkonventionelle Wege eingeschlagen. Das Kennenlernen von Materialien, Strukturen und Systemen, die technisch-physikalischen oder chemischen Ausprägungen und das Gespür für sensorische Eigenschaften standen im Vordergrund. Otl Aicher spricht in diesem Zusammenhang auch vom „Erfassen“ und „Begreifen“ der Dinge. Erst in der Materialisierung werden unsere Ideen und Gestaltungsintentionen erfassbar. Materialien mit sensitiven, smarten oder graduell variierenden Eigenschaften führen zu neuen und vielschichtigen Gestaltungskonzeptionen. Gestaltung und Design sind sowohl Teil der industriellen Wertschöpfung als auch wichtiger Kulturauftrag. So schrieb Mateo Kries, Direktor des Vitra Design Museum, unlängst: „Museen müssen Design heute als das behandeln, was es ist – als Querschnittsdisziplin zwischen Kunst, Naturwissenschaft und Technik“. Prof. Dr. Markus Holzbach lehrt Visualisierung und Materialisierung am Fachbereich Produktgestaltung der Hochschule für Gestaltung in Offenbach. Er ist Architekt und Werkstoffingenieur. Nach der Ausbildung zum Formenbauer folgte das Studium zum Werkstoff- und Verfahrensingenieur an der Hochschule Koblenz. Nach dem Architekturstudium an der Technischen Universität Kaiserslautern in den Jahren 1994 bis 2000, lehrte und forschte Markus Holzbach als Assistent von Werner Sobek an der Universität Stuttgart, wo er auch promovierte. Seit 2005 ist er mit eigenem Büro im Spannungsfeld von Architektur, Design und Materialisierung tätig.
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Engelstrompete, Luminale 2012, Frankfurt Photo: Emily Wabitsch
Anisotrop Anisotropy means that some material properties are dependent on direction. This also applies to wood veneer with its fiber structure. The functional interaction of the anisotropy of a macrostructure of differently aligned veneer modules makes it possible to generate different shapes dependent on the distribution of moisture: the application of moisture on just one side leads to corresponding swelling processes in the wood, the veneer modules contract and warp. Dryness reverses this process. Governed by the shape and alignment of the veneer modules, structures are conceivable which react to both absolute humidity as well as moisture distribution in a space, and which through their three-dimensional deformation could fulfill both aesthetic and practical functions. Anisotropie bedeutet, dass bestimmte Materialeigenschaften richtungs abhängig sind. Dies trifft auch auf Holzfurnier mit seiner Faserstruktur zu. Durch das Zusammenspiel der Anisotropie des Furniers in einer Makrostruktur aus verschieden ausgerichteten Furniermodulen ist es möglich, abhängig von der Feuchtigkeitsverteilung verschiedene Formen zu generieren: Einseitige Feuchtigkeitszufuhr führt zu entsprechenden Quellvorgängen im Holz, die Furniermodule verspannen und verformen sich. Trockenheit kehrt den Vorgang wieder um. Gesteuert durch die Form und Ausrichtung der Furniermodule werden Strukturen denkbar, die sowohl auf die absolute Feuchtigkeit als auch die Verteilung von Feuchtigkeit im Raum reagieren und durch ihre dreidimensionale Verformung spezifische praktische und ästhetische Funktionen erfüllen. Florian Hundt
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Bacterial Composite Composites use the properties of their components to their advantage. They consist of a matrix, for example epoxy or polyester, and a reinforcement such as glass or carbon fibers. Nowadays, composites made from renewable resources are still technologically inferior on account of their properties being hard to control, but in future nanotechnology will make it possible to control the properties of natural materials more precisely. By way of example, nano-crystalline fibers can be grown using the renewable natural resource cellulose in conjunction with genetically modified bacteria. As an experiment in the Bacterial Composite project, students cultivated bio-films from cellulose-producing bacteria and combined them with natural textiles and synthetic resins as binding agents to obtain exceptional properties and appearances for future eco-composites. Composite sind zusammengesetzte Materialien, welche die Eigenschaften ihrer Bestandteile vorteilhaft miteinander verbinden. Sie bestehen aus einer Matrix, zum Beispiel Epoxid oder Polyester, und einer Verstärkung wie Glas- oder Kohlefasern. Heute sind Composite aus nachwachsenden Rohstoffen synthetischen Compositen aufgrund ihrer schlechten steuerbaren Eigenschaften technisch noch unterlegen – aber die Nanotechnologie bietet Möglichkeiten, Eigenschaften von Naturstoffen in Zukunft präziser zu steuern. Aus dem nachwachsenden Rohstoff Zellulose lassen sich beispielsweise mit Hilfe von genetisch modifizierten Bakterien nanokristalline Fasern produzieren. Im Projekt Bacterial Composite züchteten die Studierenden experimentell Biofilme aus Zellulose-produzierenden Bakterien und kombinierten sie mit natürlichen Textilien sowie Kunstharzen als Bindemittel, um einzigartige Eigenschaften und Anmutungen für zukünftige Öko-Composite zu erhalten. In collaboration with / in Zusammenarbeit mit BASF designfabrik Hyundai Motor Deutschland GmbH Raffael Costa, Ricardo Ponce
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Ceramic Woods Ceramic woods, which is short for ceramics made from wood, is the result of a material-inspired process which addresses the question of the composition of contrary material properties. Combining the technology involved in ceramics production and the properties of natural wood produces biomorphic ceramics. This extraordinary material preserves the structural makeup of plants in ceramics. Each variety of timber is different and so each of these ceramic objects is a one-off. All of the lumbers have their natural blueprint of carbon compounds in common. When subjected to great heat, these carbon structures combine with silicon to produce silicon carbide ceramic. The combination of plant structures with ceramic properties opens up previously untapped potential for design. In biomorphic ceramics, the results of natural evolution can be used to enhance technological systems. Die Keramiken aus Holz, kurz: Holzkeramik, sind das Ergebnis eines materialinspirierten Prozesses, der sich mit der Frage nach der Komposition konträrer Materialeigenschaften befasst. Kombiniert man die Technologie der Keramikherstellung mit den Eigenschaften von natürlichem Holz, entstehen biomorphe Keramiken. Dieser besondere Werkstoff konserviert den strukturellen Aufbau von Pflanzen in Keramik. Jedes Holz ist anders und so ist auch jedes dieser keramischen Erzeugnisse ein Unikat. Gemeinsam haben alle Hölzer den natürlichen Bauplan aus Kohlenstoffverbindungen. Unter großer Hitze vereinen sich diese Carbon-Strukturen mit Silicium zu Siliciumcarbid-Keramik. Die Kombination pflanzlicher Strukturen mit keramischen Eigenschaften eröffnet bisher ungenutzte Gestaltungspotenziale. In biomorphen Keramiken können die Ergebnisse natürlicher Evolution zur Verbesserung technischer Systeme genutzt werden. In cooperation with / in Zusammenarbeit mit Saint-Gobain Fraunhofer ISC Group project, foundation course / Gruppenprojekt, Grundstudium
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Cutting Tool Through their properties, glass and wood qualify for various fields of use. Can a hybrid material combine the surface hardness of glass with wood’s structurally determined breaking strength? Normal glass, the material used for bottles and window panes, is unsuitable for this experiment: even molten glass is too thick to adopt delicate structures such as wood. The alternative is sodium-potassium silicate, a viscous, metastable molten glass, which hardens when it absorbs carbon dioxide. In order to infuse the wood, a combination of negative and excess pressure is needed: The air first escapes the wood’s pores in the vacuum. The viscous silicate is then forced deep into the wood with excess pressure. The resulting material is modified in the process, giving rise to completely new possibilities for shaping, production and application. Glas und Holz qualifizieren sich durch ihre Eigenschaften für unterschiedliche Einsatzbereiche. Kann ein hybrides Material die Oberflächenhärte von Glas mit der strukturell bedingten Bruchfestigkeit von Holz verbinden? Normales Glas, der Werkstoff von Flaschen oder Fensterscheiben, ist für dieses Experiment ungeeignet: Selbst die sehr heiße Schmelze ist zu zäh, um so filigrane Strukturen wie Holz anzunehmen. Die Alternative ist Natrium-Kaliumwasserglas, eine viskose, metastabile Schmelze, die unter Aufnahme von CO2 aushärtet. Um das Holz zu durchdringen, ist eine Kombination aus Unter- und Überdruck erforderlich: Zunächst entweicht im Vakuum die Luft aus den Poren des Holzes. Anschließend wird das viskose Wasserglas mit Überdruck tief in das Holz gepresst. Das Ausgangsmaterial wird dabei modifiziert; es entstehen völlig neue Möglichkeiten der Formgebung, Produktion und Anwendung. Markus Mau
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Dynamic Surface The Dynamic Surface project addresses diverse experimentation fields: coupling and adaptation contrary material properties, textile structures, ferrofluid, magnetism, translucency, the phase change from twodimensional to spatial structure, as well as the parametric triggering of movement. The symmetric structure of the design, which gradually becomes increasingly filigree, combines two contrary materials and their entirely opposing material properties. In this, the individual properties evolve to varying degrees. The structure is in turn set in motion by an electromagnetic system and triggered according to various parameters. Das Projekt Dynamic Surface behandelt diverse Experimentierfelder: Verknüpfungen und Adaption konträrer Materialeigenschaften, Textilstruktur, Ferrofluid, Magnetismus, Transluzenz, den Phasenwechsel von flächiger zu räumlicher Struktur sowie die parametrische Ansteuerung von Bewegung. Die symmetrische Struktur des Entwurfs, die in einem kontinuierlichen Übergang zunehmend filigraner wird, verbindet zwei konträre Materialien und deren vollkommen gegensätzliche Materialeigenschaften miteinander. Diese Eigenschaften bilden sich dabei unterschiedlich stark heraus. Die Struktur wird wiederum von einem elektromagnetischen System in Bewegung gesetzt und nach verschiedenen Parametern angesteuert. In collaboration with / in Zusammenarbeit mit BASF designfabrik Hyundai Motor Deutschland GmbH Anna-Michèle Hamann
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Electroactive Polymers Electroactive polymers (EAP) are polymers that change shape when voltage is applied. Given their outstanding elastic and electroactive properties, silicone and acrylic-based polymers are used most frequently. The combination of electroactive actuators (“muscles”) with a stiffening structure (“skeleton”) facilitates movement. In the “Electroactive Polymers” concept model the square shape and two tapered edges opposite produce the desired motion: Electrical impulses cause the shape to change from looking geometric to biomorphic. Elektroaktive Polymere (EAP) sind Polymere, die durch Anlegen einer elektrischen Spannung ihre Form ändern. Am häufigsten werden dafür aufgrund ihrer hervorragenden elastischen und elektroaktiven Eigenschaften Silikon- und Acryl-basierte Polymere verwendet. Die Kombination elektroaktiver Aktuatoren („Muskeln“) mit einer aussteifenden Struktur („Skelett“) ermöglicht Bewegungen. Im Beispielentwurf „Electroactive Polymers“ führt die quadratische Rahmenform mit zwei gegenüberliegenden verjüngten Kanten zum gewünschten Bewegungseffekt: Elektrische Impulse erwirken eine Wandlung von geometrischer zu biomorpher Anmutung. Cho Joonyoun
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Hydro Lighting Surface Hydro Lighting Surface is a membrane construction with local function allocation. An epoxy resin coating, applied by silk-screen, enables the opposites solid/flexible and hydrophilic/ hydrophobic to be inscribed in a fabric. The adhesion properties change in such a way that drops of water accumulate on the printed structures, triggering further functions such as hydrochromism and thermochromism. Fluorescent pigments make the textile glow in the dark, which is further enhanced by the light refraction of the water drops. The glow-effect is triggered by the inter action with water: Wherever the conductive drops accumulate, an LED circuit is temporarily completed. Use in high-visibility clothing and façade construction are conceivable. Hydro Lighting Surface steht für eine Membrankonstruktion mit lokaler Funktionszuweisung. Eine durch Siebdruck aufgetragene Beschichtung aus Epoxydharz ermöglicht es, die Gegensätze fest/flexibel und hydrophil/hydrophob in ein Textilgewebe einzuschreiben. Die Adhäsionseigenschaften verändern sich so, dass sich Wassertropfen an den bedruckten Strukturen anlagern und weitere Funktionen wie Hydrochromie oder Thermochromie auslösen. Fluoreszierende Pigmente in der Flüssigkeit lassen das Textil im Dunkeln leuchten, was durch die Lichtbrechung im Tropfen zusätzlich verstärkt wird. Der Leuchteffekt wird durch die Interaktion mit Wasser ausgelöst: Da, wo sich die leitfähigen Tropfen sammeln, schließt sich temporär der Stromkreis einer LED. Vorstellbar sind Anwendungen im Bereich Signalkleidung oder Fassadenbau. In collaboration with / in Zusammenarbeit mit BASF designfabrik Hyundai Motor Deutschland GmbH Alix Huschka
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Light Skin Light Skin is the vision of an interactive “skin” in an automotive context. Stimuli such as touch, pressure and vibration are received via embedded silicon lenses and released as spots of light: touch becomes visible and provides an optical feedback. The display becomes an analogous interface between object and space. Along with its tactile qualities, in an automotive context Light Skin makes it possible to control the car body and use it as an information and warning display in traffic by visualizing physical forces. Centrifugal and inertial forces would then make the vehicle light up in different ways. Light Skin strives to overcome the existing notion of an automobile and re-interpret its function and appearance. Light Skin ist die Vision einer interaktiven „Haut“ im automotiven Kontext. Reize wie Berührung, Druck und Vibration werden über eingebettete Silikonlinsen aufgenommen und als Lichtpunkt wieder ausgegeben: Die Berührung wird sichtbar und gibt ein optisches Feedback. Die Oberfläche wird zur analogen Schnittstelle zwischen Objekt und Raum. Im automotiven Kontext bietet Light Skin neben der haptischen Qualität auch die Möglichkeit, die Karosserie des Autos anzusteuern und sie als Informations- und Warnoberfläche im Straßenverkehr zu nutzen, indem physikalische Kräfte visualisiert werden. Flieh- und Trägheitskräfte lassen das Fahrzeug dann unterschiedlich aufleuchten. Light Skin ist der Ansatz, das bestehende Bild des Automobils zu überwinden und seine Funktion und Erscheinung neu zu interpretieren. In collaboration with / in Zusammenarbeit mit Prof. Peter Eckart, HfG Offenbach Evonik Industries AG Martin Pohlmann, Julian Schwarze
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Parametric Skin Parametric Skin is a structure that enables us to experience leather in a new way. The design superimposes a graphic, computer-generated honeycomb structure on the natural micro-structure of leather. This artificial structural pattern changes the natural appearance of leather by exaggerating it, in particular in the transition from the two to the three-dimensional. The digital net structure that Parametric Skin is based on is made by parametric programming of the organic leather grain. This is why it adapt to any surface shape. The distortion of the structure emphasizes the edges and specific areas of an object. Using several such “informed” leather areas, complex spatial objects without no seams can be made. The leather gives objects such as these inherent stability though they remain flexible. Parametric Skin ist eine Struktur, die Leder neu erfahrbar macht. Der Entwurf überlagert die natürliche Mikrostruktur des Leders mit einer grafischen, computergenerierten Wabenstruktur. Dieses künst liche Strukturbild verändert die natürliche Anmutung des Leders und übersteigert sie, insbesondere beim Übergang von der Fläche in eine dreidimensionale Gestalt. Die digitale Netzstruktur, auf der Parametric Skin beruht, entsteht durch parametrische Programmierung aus der organischen Ledernarbung. So kann sie sich an jede Flächenausprägung anpassen. Das Verzerren der Struktur betont Kanten und bestimmte Bereiche eines Objektes. Aus mehreren derart „informierten“ Lederflächen lassen sich räumlich komplexe Objekte ohne sichtbare Nähte aufbauen. Solche Objekte erhalten durch das Leder eine Eigenstabilität und bleiben zugleich flexibel. In collaboration with / in Zusammenarbeit mit BASF designfabrik Hyundai Motor Deutschland GmbH Johannes Wöhrlin
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Pars Pro Toto The Integral Form Generating design seminar produced abstract shapes in ultra high performance concrete (UHCP). The design process involves this new material on the one hand, and the serial (re-)production of objects made by casting on the other. The resulting objects interpret the properties of the casting compound: UHCP stands out for its exceptional strength, and can mold even delicate structures such as fingerprints. It enables ultra-smooth finishes and building components with wafer-thin walls. In their designs, which ranged from concentrated, compact bodies to flimsy, filigree structures, the students sounded out the limits of this materia. Im Entwurfsseminar Integrale Formgenerierung entstanden abstrakte Formen aus UHPC-Beton (Ultra High Performance Concrete). Der Gestaltungsprozess geht dabei einerseits von diesem neuartigen Material aus, andererseits von der seriellen (Re-)Produktion von Objekten im Gießverfahren. Die resultierenden Objekte interpretieren die Eigenschaften der Gussmasse: UHPC-Beton zeichnet sich durch besondere Festigkeit aus und kann selbst feinste Strukturen wie einen Fingerabdruck abformen. Er ermöglicht spiegelglatte Oberflächen und Bauteile mit hauchdünnen Wandstärken. In ihren Arbeiten loten die Studierenden die Grenzen dieses Materials aus – mit einem Spektrum von dichten, kompakten Körpern bis hin zu zarten und filigranen Konstruktionen. In collaboration with / in Zusammenarbeit mit G.tecz, Kassel Yves Kaprolat, Anna-Lena Möckl, Frauke Taplik
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Sound Textil The sound installation Sound Textil uses the material properties of metal threads in a textile fabric. Metal is conductive and can have ferromagnetic properties. Here a single metal thread plays the role of initiator and mover, translating information into movement. The textile, which is light, flexible and supple, serves as a membrane that is being moved by the metal wire. In this combination the two materials interact with and react to each other, opening up completely new functional capacities. The magnetic field, which produces an analogous audio signal in the textile shot through with metal wire, is rhythmically repelled by a second magnetic field in its vicinity. The textile transmits these oscillations to the air and an audible sound is produced. The combination of materials becomes a functional and aesthetic sound product. Die Klanginstallation Sound Textil nutzt die Eigenschaften von Metallfäden in einem Textilgewebe. Metall ist leitfähig und kann ferromagnetische Eigenschaften besitzen. Ein einzelner Metallfaden spielt hier die Rolle des Initiators und Bewegers, der Information in Bewegung umsetzt. Das Textil besitzt Qualitäten wie Leichtigkeit, Beweglichkeit, und Geschmeidigkeit und dient als Membran, die vom Metalldraht bewegt wird. In der Verbindung interagieren und reagieren die beiden Materialien aufeinander und eröffnen völlig neue Funktionsmöglichkeiten. Das Magnetfeld, das ein analoges Audiosignal in dem durchwobenen Metalldraht im Textil erzeugt, stößt sich rhythmisch von einem zweiten Magnetfeld in seiner Umgebung ab. Das Textil gibt diese mechanische Schwingung an die Luft weiter – es entsteht hörbarer Schall, die Materialkombination wird zum funktionalen und technisch ästhetischen Klangprodukt. Thesis / Diplomarbeit Dipl.-Des. Lilian Dedio
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Soundwaves Soundwaves is an interactive structure made of rods, which aligns itself to acoustic signals in a given space. As though attracted by magnets, the rods turn towards sounds, thereby indicating the acoustic occurrences there. Similar to a wheat field in the breeze, the acoustic signals become visible in the harmonic, wave-like movements of the rods. The suspended rods translate a variety of sounds into materialized movement. A sound impulse either causes the rods bunch up to a small bundle or move away from each other, dissolving the structure. Even from a distance, the onlooker can read the distribution of sounds in the room from the particular form of the rod structure. Soundwaves ist eine aus Stäben aufgebaute interaktive Struktur, die sich nach akustischen Signalen im Raum ausrichtet. Wie von einem Magneten angezogen, wenden sich die Stäbe Geräuschen im Raum zu und verweisen somit auf die akustischen Geschehnisse an jenem Ort. Ähnlich wie bei einem Weizenfeld im Wind werden die akustischen Signale in den harmonischen, wellenartigen Bewegungen der Stäbe sichtbar. So übersetzen die hängenden Stäbe eine Vielzahl von Lauten in materialisierte Bewegungen. Bei einem Tonimpuls werden die Stäbe entweder zu einem Bündel zusammengeführt oder sie bewegen sich voneinander weg und die Struktur löst sich auf. An der jeweiligen Gestalt der Stabstruktur kann der Betrachter bereits von weitem die unterschiedlichen Geräuschverteilungen im Raum ablesen. In collaboration with / in Zusammenarbeit mit Dipl.-Des. Friedrich Söllner Timothy Ekins, Steven Kaufmann, Chi Sohns, Marc-Samuel Ulm, Benjamin Würkner
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Tactio How do materials and textures influence our perception of a space in which surfaces are primarily designed for tactile stimuli? The question arises for example in research for material design for future automotive interiors. Nowadays these are primarily conceived visually. Their large number of controls and design elements results in a complex, often overladen appearance. But what about the sense of touch? What if the functions were only to become visible when actually needed? Tactio is the material vision of a “naked” dashboard with no controls but instead sensitive displays. The highly sensitive touch sensors in our fingertips are stimulated by microstructures. Tactile feedback produces an unfamiliar but intense human-object interaction: After all, touching an object also means being touched by the object. Wie beeinflussen Materialien und Strukturen die Wahrnehmung einer Raumsituation, in der die Oberflächen vor allem auf haptische Reize ausgelegt sind? Diese Frage stellt sich zum Beispiel in der gestalterischen Materialuntersuchung für zukünftige Automobilinterieurs. Diese werden heute primär visuell erfasst. Die Vielzahl ihrer Bedien- und Gestaltungselemente führt zu einem komplexen, häufig überladenen Erscheinungsbild. Was ist aber mit dem Tastsinn? Was, wenn Funktionen erst sichtbar würden, wenn man sie wirklich benötigt? Tactio ist die Materialvision eines „nackten“ Armaturenbretts ohne Bedienelemente, dafür aber mit sensitiven Oberflächenbereichen. Die hochempfindlichen Tastsensoren unserer Fingerspitzen werden durch Mikrostrukturen angeregt. Taktiles Feedback erzeugt eine ungewohnte, aber intensivierte Mensch-Objekt-Interaktion: Einen Gegenstand zu berühren, heißt auch umgekehrt vom Gegenstand berührt zu werden. In collaboration with / in Zusammenarbeit mit BASF designfabrik Hyundai Motor Deutschland GmbH Marlies Kolodziey
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Transliquid Learning from nature: How do the solid and fluid, rigid and flexible elements of living beings work? Students from several departments investigated the structure of organic nature using original, preserved specimens in Senckenberg Museum in Frankfurt/Main, as well as some organisms from the Exotarium (the animal and reptile house) at Frankfurt Zoo. Unlike with humans, natural organic structures are not the result of planning that takes efficiency and constructive logic into account, but of evolution. Reinforcing structures develop at the same time and together with soft structures continually shift between fluid and solid states. During the “Transliquid” workshop students experimented with curing processes on different materials, thereby generating multi-dimensional materials that unite the hybrid properties of solid, soft and liquid aggregates. Lernen von der Natur: Wie funktionieren die festen und flüssigen, steifen und flexiblen Elemente von Lebewesen? Studierende mehrerer Fachrichtungen untersuchten die Strukturbildung der organischen Natur anhand von Originalpräparaten im Senckenberg Naturmuseum sowie einiger Organismen aus dem Exotarium des Frankfurter Zoos. Konstruktionen der organischen Natur entstehen – anders als die der menschlichen Kultur – nicht als Ergebnis von Vorausplanung unter Aspekten von Effizienz und konstruktiver Logik, sondern evolutionär. Versteifende Strukturen entwickeln sich gleichzeitig und im Verbund mit weichen Strukturen, sie befinden sich im steten Übergang zwischen flüssig und fest. Im Seminar „transliquid“ experimentierten die Studierenden mit Aushärtungsprozessen unterschiedlicher Materialien und erzeugten so mehrdimensionale Strukturen, die hybride Eigenschaften fester, weicher und liquider Aggregate in sich vereinen. In collaboration with / in Zusammenarbeit mit Prof. Carsten Rohde, FH Frankfurt Senckenberg Naturmuseum Frankfurt Workshop
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Transtextil How do textile manufacturing processes create extensive, threedimensional structures and shapes? The study of textiles leads to production processes such as knitting; it generates a thread structure from intertwined stitches. If tough nylon monofil is knitted, every curve of the thread produces minute forces within the loop structure. The thread structure then acquires a malleable, elastic consistency. The inherent stiffness of the monofil sets the knitted fabric into a spiral motion. This makes the fabric curl in on itself, retaining a rebounding force. The polarities between the fragile and brittle look of the structure, its actual high tensile strength, stability and flexibility give the thread structure fascinating design potential in technology, medicine and architecture. Wie erzeugen textile Fertigungsverfahren raumgreifende, dreidimensionale Strukturen und Formen? Die Untersuchung von Textilien führt zu Herstellungsprozessen wie dem Stricken: Es generiert eine Fadenkonstruktion aus verschlungenen Maschen. Wird ein festes Nylonmonofil verstrickt, erzeugt jede Fadenkrümmung kleinste Kräfte innerhalb des Maschenbildes. Die Fadenkonstruktion erhält eine plastisch-elastische Konsistenz. Die Eigensteifigkeit des Monofils bringt das Gestrick in eine Spiralbewegung, es dreht sich selbstbestimmt ein und konserviert eine rückfedernde Kraft. Die Polaritäten zwischen der fragilen und zerbrechlichen Anmutung, der Transparenz, der geringen Materialstärke, der hohen Reißfestigkeit, der Stabilität und der Flexibilität des Gefüges verleiht der Fadenkonstruktion faszinierende Gestaltungsspielräume in Anwendungen wie Technik, Medizin oder Architektur. In collaboration with / in Zusammenarbeit mit Prof. Petra Kellner Dipl.-Des. Bernadette Karl Marianne Pforte
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imprint / impressum MATERIALDESIGN Papers and the results of projects conducted in field of visualization and material research / Arbeiten und Projektergebnisse des Lehrgebiets Visualisierung und Materialisierung (ViMA) Course instructor: Prof. Dr.-Ing. Markus Holzbach, Department of Product Design, University of Art and Design, Offenbach / Leitung: Prof. Dr.-Ing. Markus Holzbach, Fachbereich Produktgestaltung, Hochschule für Gestaltung Offenbach www.hfg-offenbach.de/materialdesign Publisher / Herausgeber Hochschule für Gestaltung (HfG) Offenbach University of Art and Design Prof. Bernd Kracke, president / Präsident Schlossstraße 31 63065 Offenbach am Main Germany Tel. +49 69.80059-0 Fax +49 69.80059-109 info@hfg-offenbach.de www.hfg-offenbach.de editors / redaktion Prof. Dr.-Ing. Markus Holzbach, holzbach@hfg-offenbach.de Prof. Petra Kellner, kellner@hfg-offenbach.de Copy editors / lektorat Dipl.-Des. Martin Krautter (www.m-krautter.de) MA Katja Kupfer, press office / Pressestelle Proofreading / Korrektorat Ulrike Grünewald translation / Übersetzung Dr. Jeremy Gaines (www.gainestranslations.de) design / gestaltung Nadine Auth, Claire Wildenhues Organization / Organisation Ulrike Grünewald, office for knowledge transfer / Büro für Wissenstransfer Dipl.-Des. Nico Reinhardt, assistant to / Assistenz von Prof. Dr.-Ing. Markus Holzbach Print / druck Vereinte Druckwerke, Frankfurt Printed edition / Auflage 1.000 Paper / Papier Cover / Umschlag: Munken Pure 240 g Inside / Inhalt: Bilderdruck 150 g typeface / schrift Helvetica Cover / titel Hydro Lighting Surface, Alix Huschka ISBN: 978-3-921997-98-7 © Copyright 2014 Hochschule für Gestaltung Offenbach am Main The creators and authors / Urheber und Autoren With the generous support of / unterstützt durch
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Visualisierung und Materialisierung