3D GEPRINTE TEGELS

De tegels in de kozijnen zijn ontworpen door Erno Langenberg van EL studio in samenwerking met Fabrikaat. In het ontwerp wordt verwezen naar het rivierenlandschap en de dijkzone in Lent, waar de klei voor deze tegel gedolven is en ook weer is toegepast. 

Tijdens de werkperiode van Erno in het Europees Keramisch Werkcentrum in Oisterwijk onderzocht hij de mogelijkheden van het 3D-printen met ruwe ongeprepareerde rivierklei en de mogelijkheden hiervan voor nieuw ontwerp.

Fabrikaat heeft daarna de tegels geproduceerd en geglazuurd met een basisglazuur van japanse duizendknoop en een toevoeging van kobalt.

ONDERZOEK EN ONTWIKKELING

3D GEPRINTE TEGEL

Na eerder onderzoek van Fabrikaat x Omlab hebben we de 3D printtechtniek gebruikt met zeer fijne, gezeefde Nijmeegse klei in combinatie met een hele fijne print nozzle (mondstuk). In deze samenwerking (Fabrikaat x EL studio) zijn we op zoek gegaan naar een ander uiterste: hoe grof/ onbewerkt kan de Nijmeegse klei zijn om er mee te kunnen printen en waar moet een printer dan aan voldoen? Met als vervolgonderzoek: wat zijn daarbinnen de ontwerp mogelijkheden?

De klei is naast Fabrikaat -op de dijk- gedolven, de stenen en wortels zijn verwijdert zodat de print nozzle niet zou verstoppen. Daarna zijn we gaan onderzoeken wat de juiste substantie en plasticiteit zou zijn voor het gebruik van deze ruwe klei in de printer. De keuze voor het gebruik van ruwe klei is gemaakt omdat deze meer zand bevat en daardoor de klei steviger maakt. Tevens is er minder preparatie nodig en ontstaat er een directer proces, waarbij de vormeigenschappen van de klei als grondstof beter zichtbaar blijven.

Het gebruik van ruwe klei leverde nieuwe uitdagingen op: Soms zaten er luchtbellen in de printcartridges waardoor er kleine explosies ontstonden. Ook het ontwerp van de tegel bleek erg belangrijk. Sommige ontwerpen gingen steeds op dezelfde plek scheuren tijdens het droogproces.

Tijdens zijn residency bij het EKWC heeft Erno zich verdiept in het ontwerp, waarbij hij wil verwijzen naar de eigenschappen van het rivierenlandschap: organische, veranderlijke, dynamische vormen, zoals bijvoorbeeld de stroming van de rivier.

Het ontwerp zal een toepassing krijgen in de nieuwe publiekslocatie van Fabrikaat. Daarnaast blijven we de uitkomsten van dit onderzoeksproces verder onderzoeken.

CIRCULAR BRICK: Een geprinte bouwsteen van lokale klei voor circulair en tijdelijk gebruik

Fabrikaat x EL Studio (Erno Langenberg)

In samenwerking met verschillende professionals is Fabrikaat in 2022 gestart met de ontwikkeling van ‘circular brick’: een geprinte bouwsteen van lokale rivierklei voor circulair en tijdelijk gebruik.

In het veranderende landschap van Nijmegen-Noord, waar de rivierklei steeds meer aan het zicht onttrokken wordt door de verstedelijking die er momenteel plaatsvindt, willen we de mogelijkheden van deze rijke grondstof benutten en testen op een nieuw gebruik dat aansluit bij een stadswijk in ontwikkeling. Vanuit de gedachte dat we tijdelijk te gast zijn in het landschap en dat we steeds veranderende behoeftes hebben in hoe we de ruimte om ons heen willen gebruiken, zoekt Fabrikaat naar een bouwsteen die aanzet tot denken over hoe we onze grondstoffen gebruiken. Fabrikaat beoogt een bouwsteen te ontwikkelen voor zowel binnen als buiten, die na gebruik weer teruggegeven kan worden aan de natuur, waarna met dezelfde grondstoffen nieuwe ontwerpen kunnen worden gerealiseerd.

In eerste instantie zoeken we naar een toepassing op het terrein van Fabrikaat, waar bezoekers innovatieve ontwerpen die ontwikkeld worden in de werkplaats, daadwerkelijk kunnen beleven en testen. Fabrikaat deelt haar bevindingen met partners om vervolgstappen te maken die de impact vergroten.

EXPERIMENT

De omringende natuur is een belangrijk vertrekpunt in dit onderzoek; natuur als inspiratiebron voor het zoeken naar vorm en textuur, maar ook kijken we naar eigenschappen die we mogelijk kunnen gebruiken om de klei te verstevigen of te omhullen. Kan de klei een tijdelijke drager zijn voor een nieuw natuurlijk weefsel of is de klei bijvoorbeeld als mal te gebruiken voor ander biobased bouwmateriaal, zoals bijvoorbeeld mycelium? Daarnaast onderzoeken we verschillende verwerkingsmethoden (handvormen, persen en printen ) en verschillende samenstellingen van de klei, met en zonder zand of vezels. Samen met Rosalie Bak (De Waag, Amsterdam) en Erno Langenberg (El Studio) hebben we tal van experimenten uitgevoerd.

Dit heeft geleid tot een voorlopige opzet waarbij we uitgaan van de 3D printtechniek met name vanwege de grote vormvrijheid. We gebruiken de klei van het terrein van Fabrikaat, naast de dijk, en verwerken deze op een zo direct mogelijke manier tot een printbare massa. De klei wordt niet hoger dan de kwartssprong (ongeveer 500 graden Celsius) afgebakken, waardoor deze afbreekbaar en recyclebaar is.

Coating

Om het afbraakproces te vertragen, beogen we een coating toe te passen welke volledig biologisch afbreekbaar is. Orineo, een technisch centrum voor biomaterialen, heeft een 100% plantaardige hars ontwikkeld, die Fabrikaat test op toepasbaarheid op ongebakken klei. Deze hars is volledig non-toxisch, biologisch afbreekbaar en heeft een waterafstotende werking; hierdoor is de hars zeer geschikt voor duurzame toepassingen in de binnen- en buitenlucht. Aan de hars worden poeders toegevoegd van andere lokale grond -en reststoffen, zoals rivierkrab, as van Japanse Duizendknoop en korstmos, wat een grote verscheidenheid aan kleuren en oppervlakte structuren oplevert.

RESULTATEN ONDERZOEK: Expo ‘Possible Landscapes’ Dutch Design Week 2022

De resultaten van deze onderzoeken waren tijdens de Dutch Design Week te zien, vanaf maandag 24 oktober tot en met zondag 30 oktober 2022 bij de expo van Possible Landscapes van de Embassy of Circular & Biobased Building. 

Partners