Roboter drucken Möbel aus Plastikmüll

Zur Herstellung der Möbel wurden zwei Kuka-Roboter mit Filament-Druckköpfen ausgerüstet. Foto: Stefanos Tsakiris

Zwei mit 3D-Druckköpfen ausgerüstete Kuka Roboter drucken Designermöbel aus recyceltem Plastikmüll.

Die im 3D-Druck entstandenen Sitz- und Bankmodule Twine – designt von Hagen Hinderdael in London – sind etwas völlig Neues in der Welt der Möbel, des Engineerings und des Recyclings, nicht nur weil sie aus Plastikmüll bestehen, sondern weil sie auch noch 3D-gedruckt wurden.

Das Designstudio Hagen Hinderdael wurde im Jahr 2020 von den Architektinnen und Designerinnen Sofia Hagen und Lisa Hinderdael gegründet. „Unser Ethos ist, die altbewährte Handwerkskunst zu feiern und an den gesamten Lebenszyklus der Installationen zu denken“, betonen sie. Sie setzen Ideen um, die sie überall auf der Welt gesammelt haben: Hinderdael stammt aus Belgien, Hagen aus Österreich – beide waren schon in internationalen Settings erfolgreich.

Plastikmüll aus Kliniken als Rohmaterial

Den beiden Architektinnen und Designerinnen Lisa Hinderdael (l) und Sofia Hagen gelang es, mit 3D-Druck-Robotern aus Recyclingfilament Möbel herzustellen, die verspielt, aber dennoch bequem und haltbar sind. Foto: HagenHinderdael

„Die Idee für Twine hatten wir, als Rossana Orlandi ihre dritte Guiltless Plastic Kampagne startete“, erinnert sich Sofia Hagen. Die Mailänder Galeristin Orlandi fordert regelmäßig Künstler und Designer dazu auf, ihre Projekte zum Abbau der Müllberge auszustellen. Also erfanden Hagen Hinderdael Twine. „Unsere Möbel sollten verspielt sein, bequem und haltbar und wir wollten die Filamente des Unternehmens Reflow verwenden“, beschreibt Sofia Hagen den kreativen Ehrgeiz hinter dem Projekt. Reflow, ein preisgekröntes soziales Unternehmen in Amsterdam, gewinnt das Material für den 3D-Druck, genannt Filament, aus recyceltem Plastikmüll. Der Rohstoff für Twine, rPETG-Filament, stammt aus ausrangierten Krankenhaus-Schalen.

Twine wurde zum Finalisten für den RO Plastic Prize 2021 gekürt. Wer mit diesem Preis für Objekte aus recyceltem Kunststoff ausgezeichnet wird, macht europaweit Schlagzeilen. Daher wurde ein Twine-Sitz zur Ausstellung auf die Reise nach Mailand geschickt. Hagen Hinderdael engagierte Ai Build in London, die schon viel mit Reflow-Filamenten gearbeitet hatten, um dieses und ein weiteres Möbelstück herzustellen.

Haltbarkeit und Ästhetik liefern – ohne Hand anzulegen

Ai Build ist eine 2015 gegründete Software-as-a-Service-Firma, die „aktuell 20 Menschen und fünf Kuka Roboter beschäftigt”, wie Chief Operating Officer Michail Desyllas es beschreibt. Das Team arbeitet hauptsächlich für Tier-1-Unternehmen aus der Luftfahrt-, Automobil-, Bau-, Marine- und Energieindustrie.

Desyllas berichtet: „Die größte Herausforderung an diesem speziellen Projekt war die Geometrie der Teile und das gewünschte ästhetische Finishing. Wir durften nichts mehr verändern.” Ai Build entschied, dass ein KR30 L16 der KR Iontec Serie und ein KR90 R2700 der KR Quantec Serie diesen Job erledigen sollten, „weil diese Roboter die Reichweite haben, die die Fertigstellung dieser Teile erlaubt. Außerdem ist hier unsere Software voll integriert, was uns das Monitoring der Qualität und Meldungen über Fehler in Echtzeit erlaubt”, so Desyllas.

Zwei Kuka Roboter ermöglichen Farbtransparenz

Diese Designermöbel wurden aus recyceltem PETG-Filament 3D-gedruckt. Foto: Stefanos Tsakiris

Da Twine dahinfließen sollte wie Wellen, konstruierte Ai Build eine Form dafür, eine Art kurviges Doppelbett, auf dem das noch heiße Material aus dem 3D-Drucker sich abkühlen und fest werden konnte. Die schmaleren Elemente wurden vom KR30 L16, die breiteren vom KR90 R2700 hergestellt, wobei beide Roboter mit einem Filament-Extruder-System ausgerüstet wurden.

3D-Druck in einem engen Zeitfenster

Dieses System erfasst bis zu vier unterschiedliche Filament-Ströme in diversen Farben. Das erlaubt ein besonderes Farbenspiel. Desyllas räumt ein, dass das Auftragen des rPETG-Filament knifflig war: „Jede Schicht muss innerhalb eines bestimmten Zeitfensters aufgetragen werden. Nicht direkt nach der vorigen Schicht, damit nichts absackt, aber auch nicht zu spät, um das Aneinanderhaften der Schichten nicht zu gefährden.”

Künftig sollen die Twine-Sitzelemente individualisiert werden

Mit guter Vorbereitung und dank der Sorgfalt der Roboter ließen sich ästhetische, robuste und bequeme Sitzmöbel gestalten. Sofia Hagen und Lisa Hinderdael gefiel das Ergebnis ebenfalls. Sie sandten Twine nach Mailand, wo sie zwar keinen Preis gewannen, aber viele Herzen. Ende September wurden die Möbel Teil der Show „Planted”, die im Rahmen des London Design Festivals lief. Im März 2022 wird Twine im Vorarlberger Architektur Institut in Österreich ausgestellt. Künftig sollen Twine-Sitzelemente individualisiert werden und beim italienischen Kuka Partner Caracol-AM entstehen.

Die Herstellung der Sitzmöbel ist nur eine von vielen Anwendungen von Kuka-Robotern zum 3D-Druck. Auf dem Höhepunkt der Corona-Pandemie wurden mit Kuka-Robotern in Italien auch Schutzschilde für medizinisches Personal gedruckt. Auch der Hersteller Yizumi setzt bei seinen 3D-Drucklösungen auf Roboter von Kuka.

gk

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