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03 . 09 . 22
Sin montaje: muebles de madera que se moldean solos
¿Muebles de madera elegantemente curvados que se moldean de la noche a la mañana por sí solos? Esto puede sonar como un sueño pero HygroShape, desarrollado en el Institute for Computational Design and Construction (ICD) de la Universidad de Stuttgart, se basa en las fuerzas moldeadoras de la naturaleza y las combina con las posibilidades de la digitalización.
Fotografías de HygroShape por ICD Universidad de Stuttgart
Muebles de madera automoldeantes
Con HygroShape, los investigadores del ICD, el Dr. Dylan Wood y Laura Kiesewetter, están explotando una propiedad intrínseca de la madera que todos los carpinteros y ebanistas conocen: las paredes celulares se expanden cuando están húmedas y se contraen cuando se secan, mientras que la rigidez se correlaciona exactamente con el cambio en el contenido de humedad. Si la madera se seca de forma descontrolada, esta contracción higroscópica provoca una deformación indeseable y el material se deforma.
Sin embargo, si comprendes cómo funcionan las fuerzas, puede utilizarlas para lograr un cambio específico en la forma que es impulsado únicamente por el material, y que se completa en silencio, sin intervención humana, herramientas o instrucciones de montaje.
Los investigadores de Stuttgart copiaron el principio biológico para el proceso pasivo de autoformación de, entre otras cosas, los conos de las coníferas. Las escamas de cono consisten en compuestos de fibra anisotrópica que forman una bicapa. Mientras el cono esté vivo, se mantiene un alto contenido de agua en esta bicapa. Después de que el cono se ha caído del árbol, las escamas se secan, se abren lentamente y liberan las semillas.
Dentro del concepto HygroShape, los investigadores digitalizan las propiedades físico-mecánicas de dichos materiales compuestos utilizando métodos de diseño asistidos por computadora finamente ajustados y calculan una sintaxis de material específica para preparar el material para la secuencia de deformación planificada. Sobre la base de esta sintaxis específica, se producen piezas de madera planas de varias capas que tienen una composición interna sofisticada y un contenido de humedad definido.
“Bio-inspirado, Bio-basado, Bio-moldeado”
Programación de materiales para la fabricación de madera en 4D
Utilizando una herramienta de diseño asistida por ordenador, los tableros se organizan en configuraciones personalizadas que controlan y coordinan el proceso de conformación posterior. Utilizando esta codificación física, cada pieza, cuando está plana, se programa de tal manera que se creará una geometría curva definida cuando se reduzca el contenido de humedad. Finalmente, las piezas se sellarán y enviarán al usuario final, donde estarán expuestas a un entorno que es significativamente más seco que el entorno de producción que, por lo tanto, activará la secuencia de modelado.
El diseño digital permite el uso de una gama de materiales naturales con mayor variabilidad al tiempo que abre la puerta a un nuevo lenguaje de diseño. De hecho, desde hace varios años, los muebles a menudo se transportan en paquetes compactos y planos por razones de coste y solo se ensamblan en el sitio, lo que limita el alcance del diseño de muebles a formas rectas y angulares. Por el contrario, el comportamiento único del material de una pieza HygroShape permite curvas elegantes y superficies delgadas, y no se requieren accesorios estándar de ángulo y metal.
Diseño y función dinámicos
“El proceso de automoldeado, por su naturaleza, conduce a un diseño honesto y limpio”. “El resultado es una estructura estable pero flexible que interactúa dinámicamente con el cuerpo”
Profesor Achim Menges y Dylan Wood
El diseño de cada pieza surge de los comportamientos únicos del material del que están hechas. El lenguaje de diseño es una elegante curvatura en superficies delgadas. Desde algunos ángulos, la estructura de la silla desaparece casi por completo, mientras que otros revelan la atrevida expresión de los límites estructurales de cada pieza. Intrínsecamente, la automoldeado conduce a un diseño honesto y limpio, sin hardware mecánico.
El resultado es una estructura estable pero flexible para una interacción dinámica con el cuerpo. Si bien la forma y la estabilidad generales están garantizadas, la variación natural en la estructuración del material otorga a cada pieza una singularidad orgánica refinada. Después de automoldearse, el material de madera conserva la capacidad de realizar cambios continuos y suaves de forma, en constante equilibrio con el entorno circundante.
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