3D-Druck der weltgrößten Linse für den Valentinstag 2018

Der New Yorker Times Square und seine Besucher können sich zum diesjährigen Valentinstag über eine neue Superlative des 3D-Drucks freuen, wie schon Architectural Digest berichtete. Die weltgrößte Fresnel-Linse der Welt kommt erstmals aus dem 3D-Drucker und zeigt die heutigen Gestaltungsfreiheiten der Technologie auf.

Eine Fresnel-Linse ist das volumenreduzierte Design einer optischen Linse und wurde 19. Jahrhundert vom Physiker und Ingenieur Augustin-Jean Fresnel erfunden. Zuletzt hielt ein Leuchtturm auf Hawaii den Titel der weltgrößten Fresnel-Linse inne – zum Zeitpunkt der Entstehung, 1993, wurde dieses Exemplar noch aufwendig aus Glas gefertigt. Heute, im Jahr 2018, konnte die Rekordlinse in den neuen Maßen von 3 x 3,5 Metern mithilfe von 3D-Druckteilen aus transparentem Kunstharz konstruiert werden.

Interaktiver 3D-Druck

Die Neuinterpretation des historischen Linsendesigns trägt als Gewinner der 2018 Times Square Valentine Heart Design Competition den Namen Window to the Heart und verfolgt einen interaktiven, spielerischen Ansatz: Die herzförmige Aussparung in der 3D-gedruckten Installation lädt zu Fotos mit besonderem Farbspiel ein.

*Window to the Heart*, für den gesamten Februar auf dem Time Square in New York ausgestellt, ist der Gewinner des Wettbewerbs
Window to the Heart, für den gesamten Februar auf dem Time Square in New York ausgestellt, ist der Gewinner des Wettbewerbs “Times Square Valentine Heart Design”. Die 3D-gedruckte Installation ist auch die weltweit größte Fresnel-Linse.

Anders als eine optische Linse konzentriert die Fresnel-Linse nicht etwa das Licht der umgebenden Reklamen sondern streut es großflächig über die transparente Struktur. Jedes einzelne Linse ist so konzipiert, dass sie sowohl als Baustein als auch als optisches Element fungiert.

Neben diesem visuellen Effekt möchte das Team rund um Formlabs’ Kreativdirektor Marcelo Coelho und dem Designstudio Aranda\Lasch demonstrieren, welche Gestaltungfreiheiten heute 3D-Druck bietet, gerade gegenüber kosten- und zeitaufwendingen Fertigungsmethoden wie bei Linsen.

Absolute Gestaltungsfreiheit mit 3D-Druck

Die Herstellung von Linsen zieht traditionell langwierige Arbeit und Präzision mit sich und erfordert eine Reihe von Schritten des Gießens, Schneidens und wiederholten Polierens. “Bisher wäre es unmöglich gewesen, eine Linse dieser Größenordnung herzustellen”, sagte Coelho. “Window to the Heart ist ein Beispiel dafür, was mit den neuesten Fortschritten in Design, Materialien und Fertigung möglich ist.”

Aranda (links) und Coelho (rechts) arbeiten an *Window to the heart* vor der Eröffnung am Times Square.
Aranda (links) und Coelho (rechts) arbeiten an Window to the heart vor der Eröffnung am Times Square.

Die 3D-gedruckte Linse besteht aus 98 konzentrischen Kreisen, von denen jeder eine Reihe von 3D-Bauteilen umfasst, die mit dem transparenten Kunstharz von Formlabs gedruckt wurden und die Auflösung und Klarheit aufweisen, die optische Elemente erfordern. Die gesamte Installation besteht aus 1.090 einzelnen 3D-Bauteilen.

Nach dem Drucken wurden die einzelnen Bauteile gereinigt und nachgehärtet – jedoch ohne den mühsamen Polierprozess, der bei der traditionellen Linsenherstellung erforderlich ist. Für die Herstellung der 3D-Linsen waren zwei Wochen lang etwa 50 3D-Drucker in Betrieb.

Um den Arbeitsaufwand zu minimieren, wurden die Linsen für die Installation auf Form Cell gedruckt, einer automatisierten Fertigungszelle, die den Stereolithographie 3D-Drucker Form 2 in Reihe schaltet.

 
Verfolgen Sie Aranda/Lasch and Formlabs’ Reise vom Design über 3D-Druck bis zur Installation der weltgrößten, 3D-gedruckten Fresnel-Linse.

“Im Allgemeinen wird 3D-Druck für das Prototyping verwendet, um Modelle zu erstellen und Ideen zu entwickeln. Ich denke, das Besondere an diesem Projekt ist, dass wir tatsächlich 3D-Druck auch für die Realisierung der Idee – das finale Projekt – verwendet haben”, so Coelho. Über die Verwendung des Form 2 Desktop 3D-Drucker sagt er: “Die Ausrüstung, die wir benutzen, ist für jeden zugänglich. Wir als Designer müssen nur die Idee leisten.”

Glasklare Materialien für 3D-Druck

A transparent tile printed in Formlabs Clear Resin.

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