Magnetic Patterning of Concrete

In seiner Bachelorarbeit mit dem Titel „Strukturierung von Betonoberflächen durch magnetische Kräfte“ hat Jan Juraschek - aufbauend auf dem Forschungsprojekt „Magnetic Patterning of Concrete“ Möglichkeiten zur Generierung von pixelbasierten Grafiken auf Betonoberflächen untersucht. Hierbei wurden Eisenoxidpigmente, welche bereits heute im industriellen Maßstab zum Einfärben von Beton eingesetzt werden, mithilfe von magnetischen Kräften so in der Betonmatrix positioniert werden, dass an der Betonoberfläche pixelförmige Farbabstufungen generiert wurden. Die magnetischen Kräfte wurden hierbei in mehreren Versuchsreihen durch in die Schalung integrierte, entweder mechanisch verstellbare Permanentmagneten oder durch elektronisch ansteuerbare Elektromagneten erzeugt. Da jeder dieser Magneten ein eigenes Feld ausbildet, welches zur Konzentration von Farbpigmenten führt, repräsentiert jeder der Magneten einen Pixel der zu generierenden Grafik. Das Thema umfasste in seiner Gänze Themenfelder wie die Auswahl des richtigen Betons, die Einbringung des Betons, die optimale Rasterung von Grafiken bis hin zur Automatisierung des gesamten Vorgangs, wobei der Schwerpunkt der Arbeit auf der Auswahl der richtigen Magneten und deren optimaler Anwendung gelegt wurde. Da kein geeigneter in Serie produzierter Elektromagnet den Anforderungen entsprach, wurde eine Vorrichtung zum CNC gesteuerten bewickeln von Spulenkernen für Elektromagneten konstruiert, gebaut und softwareseitig mit der Maschinensteuerung der verwendeten Portalfräse vernetzt.
Das Verhalten der unterschiedlicher Magnettypen wurde in experimenteller Art und Weise untersucht, sodass abschließend eine Empfehlung bezüglich der richtigen Magnetart und deren optimaler Einsatz für dieses Verfahren getroffen werden konnte.

Kunde: Forschungsplattform Bau Kunst Erfinden an der Universität Kassel