Materialen. Presentatie voor de kunstacademie Utrecht 31 augustus 2009 HKU

Transcriptie

1 Presentatie voor de kunstacademie Utrecht 31 augustus 2009 HKU

2 Material Inventions versus Material Development versus Material Design Material Inventions Material Design Material Development

3 Material Inventions versus Material Development versus Material Design Staal, Aluminium Keramiek Kunststoffen Material Inventions Material Design Multiplex Glas in lood Glazuur Material Development Schuimporselein Gebrandschilderd glas

4 Voor je ontwikkeling op het gebied van materialen is het belangrijk: - Je kennis ontwikkelen ( colleges en tentamen) - Rond je heen kijken (waarnemen, zien), volgen van toepassingen en ontwikkelingen ( maken materialenboek) - Je eigen materiaalgevoel te ontwikkelen (inzicht en voorkeur) ( praktijkopdracht)

5 1) Kennis ontwikkelen van materialen: - Ieder half jaar ongeveer 10 colleges met achtergrondinformatie over de materialen - 1e half jaar: hout, metaal en natuursteen - Afsluitend tentamen

6 2) Toepassing en ontwikkeling: - Bijhouden van een materialen boek. Verzamel informatie over de besproken materialen. - Waar kom je het materiaal tegen? Denk aan architectuur, urban, interieur, product, kunst. Wat spreekt je aan. Verzamel hier beeldmateriaal over. - Beschrijf het materiaal. Noem de ontwerper van het object. Wat kom je tegen? Waar is het van gemaakt? Hoe is het gemaakt? - Verzamel materialen. Beschrijf ze. Wat is het, waar komt het vandaan? - Verzamel websites van ontwerpers en fabrikanten. Je materiaalboek ligt bij de werkschouw. Kortom het moet een boek zijn wat inspireert, jou persoon weerspiegelt, vertelt hoe jij omgaat met materialen, productietechnieken en hun toepassingen.

7 3) Praktijkopdracht : - Na het afsluitend tentamen ga je een opdracht (van een te nader te noemen vak) uitwerken op materiaalgebied. Materiaal & sfeercollage worden gemaakt. Verslag over de materialen en verwerkingswijze wordt bijgevoegd.

8 Heilige 3 eenheid voor een ontwerp - Materiaal/productietechniek (verbonden!) - Vorm - Inhoud, functie, betekenis Verander je één eenheid, dan wijzigen automatisch de andere

9 Eerste materiaal: HOUT Introductie over hout: Wat is hout Groei/ontstaan Opbouw van hout Structuur Eigenschappen Soorten hout Methoden van zagen Methoden van bewerken Houtproducten Voordelen/nadelen

10 Les 2 Materialen

11 Materialen algemeen: Wat moet je van materialen weten? - Wat is het? Waar is het uit opgebouwd? Hoe ontstaat het of hoe wordt het gemaakt? - Soorten - Eigenschappen - Bewerkingsmethode - Behandelmethode - Producten - Toepassingen - Voordelen/nadelen

12 Introductie over hout: Wat is hout Groei/ontstaan Opbouw van hout Structuur Eigenschappen Soorten hout Methoden van zagen Methoden van bewerken Methoden van behandelen (verduurzamen) Houtproducten Voordelen/nadelen

13 Wat is hout (Groei/ontstaan) Tangentiale doorsnede van een 4-jarige stam: 0 = merg; 1 = grens jaarring; 2 = harskanalen; 3 = primaire houtstralen; 4 = secundaire houtstralen; 5 = cambium; 6 = houtstralen in de bast; 7 = kurkcambium; 8 = bast; 9 = schors

14 Wat is hout (Groei/ontstaan) Hout groeit op twee wijzen: - Aan de top - In het Cambium -Binnenwaarts (houtcellen) -Buitenwaarts (bastcellen) -In de Breedte (Cambiumcellen)

15 Wat is hout (Groei/ontstaan) Termen: - Spint - Kernhout - Bast

16 Opbouw van hout: Houtvaten: - Cellen die onderling verbonden zijn met openingen Verzorgen transport van stoffen in de lengterichting van de boom Aanwezig en duidelijk waarneembaar bij Loofhout. Niet aanwezig bij naaldhout!

17 Opbouw van hout: Nerf of draad - Samenstelling van de afmetingen van de elementen van het hout zoals: -Diameter vaten -Hoogte en breedte van de stralen -Doorsnede van vezels -Groeiring breedte -Afwisseling weefsels Kan grof of fijn zijn, lang of kort Naaldhout: langnervig en taai. Lange splinter Loofhout: kortnervig. Korte splinter

18 Opbouw van hout: Draad van hout (richting waarin de elementen van het hout zijn gerangschikt ten opzichte van de lengteas van de boom): - Bij hout uit gematigde streken rechtdradig. De draad loopt parallel aan de as van de stam. - Bij afwijkingen of tropisch hout kan dit variëren. Deze variatie kan mooie effecten opleveren

19 Opbouw van hout: Materialen Richtingen van draad: - Draadgroei - Kruisdraad (wisselt van linksom naar rechtsom) Tropische soorten als sapeli, azobe, bangkirai Draad wisselt richting per periode - Warrige draad (pokhout) Draad wisselt richting per periode - Golvende draad (gewaterd esdoorn, riegel ahorn of fiddle back Draad wisselt in de lengte van de boom

20 10 houtsoorten: Materialen Ga zelf op zoek naar het hout. Voorbeeldstalen in de studio, werkplaats, buiten, Gamma etcetera. Maak een samenvatting in je boek over de materialen Denk hierbij vooral aan: - Namen - Houtsoort - Hoe wordt het gebruikt (verschijningsvorm) - Beschrijving / uiterlijk - Eigenschappen zoals draad / nerf, volumieke massa, werking, droging - Bewerkbaarheid (spijkeren, schroeven, zagen, buigen) - Toepassing -

21 10 houtsoorten: Materialen - Dennen -Zilverden of zilverspar - Vuren -Fijnspar - Grenen -Grove Den oftewel pijnboom - Lariks - Berken - Beuken - Eiken (Europees) - Kersen - Teak - Okoumé

22 Houtproducten Materialen -Bewerkt hout (kortweg: massief hout) -Fineer -Triplex/Multiplex -Underlayment/Betonplex - buigplex -Gelamineerd hout -OSB (Oriented Strand Board) -Spaanplaat -Geplastificeerde plaat -MDF Etc.etc.

23 Les 3 Materialen

24 Structuur van (gezaagd)hout: Hout heeft een vezel vormige structuur. Sterkte eigenschappen en krimp zijn hierdoor niet in alle richtingen gelijk. Bij hout onderscheiden we drie richtingen. kopse vlak oftewel loodrecht op de richting van de houtdraad Radiale vlak, in de richting van de draad, door de kern Tangentiale vlak, in de richting van de draad, niet door de kern

25 Zaagmethoden van hout: - Vierkant bezaagd, met wankanten - Meskant bezaagd, scherpe kanten

26 Nieuwe houtsoorten: Materialen -Western Red Ceder -Esdoorn -Essen -Noten -Mahonie -Wenge

27 Les 4 Materialen

28 Structuur van (gezaagd)hout: Hout heeft een vezel vormige structuur. Sterkte eigenschappen en krimp zijn hierdoor niet in alle richtingen gelijk. Bij hout onderscheiden we drie richtingen. kopse vlak oftewel loodrecht op de richting van de houtdraad Radiale vlak, in de richting van de draad, door de kern Tangentiale vlak, in de richting van de draad, niet door de kern

29 Structuur van (gezaagd)hout: Kop, radiaal en tangentiaal: Materialen

30 Structuur van (gezaagd)hout: Kop, radiaal en tangentiaal: Materialen

31 Zaagmethoden van hout: - Vierkant bezaagd, met wankanten - Meskant bezaagd, scherpe kanten

32 Zaagmethoden van hout: - Vierkant bezaagd - Meskant bezaagd - Hart- of spintvrij - Dosse gezaagd (in evenwijdige sneden)

33 Zaagmethoden van hout: - Kwartiers gezaagd, zoveel mogelijk radiale sneden

34 Eigenschappen van hout; Worden bepaald door de eisen die de boom aan het hout stelt... Een boomstam is te beschouwen als een op druk en buiging belastte kolom. Algemeen: Hout is ten opzichte van het gewicht vrij sterk en bezit een grote taaiheid. Het kan makkelijk worden bewerkt en heeft een hoge restwaarde Hout is minder specifiek bestand tegen trek en erosie

35 Eigenschappen van hout; - Sterkte - Duurzaamheid - Brandbaarheid - Krimpen en zwellen (oftewel werken) - Volumieke massa, soortelijk gewicht

36 Eigenschappen van hout; - Sterkte (N/mm2) -Druk -Trek -Buiging (wat is buiging), splijten -Schuifsterkte wordt beïnvloed door: - evenwijdig of loodrecht op de vezel - vochtigheidstoestand - spint/kernhout - aantasting - onvolkomenheden

37 Eigenschappen van hout; - Duurzaamheid (klasse 1 t/m 5) Duurzaamheidsklasse 1: zeer duurzaam Duurzaamheidsklasse 2: duurzaam Duurzaamheidsklasse 3: gemiddeld duurzaam Duurzaamheidsklasse 4: beperkt duurzaam Duurzaamheidsklasse 5: niet duurzaam. - Deze klassen gelden voor kernhout. Spint valt altijd in categorie 5 (tenzij anders vermeld) - Condities klasse: hout in contact met de grond oftewel risicoklasse 4

38

39 Eigenschappen van hout; - Duurzaamheid risicoklasse 1: "permanent droog"; risicoklasse 2: "af en toe vochtig, afgedekt / beschermd"; risicoklasse 3: "regelmatig vochtig, onafgedekt / niet beschermd"; risicoklasse 4: "permanent in contact met water of grond"; risicoklasse 5: "permanent in contact met zout water".

40 Eigenschappen van hout; Materialen - Duurzaamheid (relatie risico/klasse)

41 Eigenschappen van hout; - Brandbaarheid - Hout met een hoge s.m. brand minder goed - Houtskoollaag graden - Zelfontbranding graden - Dik hout brand moeilijker vergeleken met dun hout - Brandvertragende middelen zijn beschikbaar (zowel in het hout als op het hout)

42 Eigenschappen van hout; - Krimpen en zwellen (%) - Ontstaat door vocht Bij droging van 30 naar 10 % - Axiaal 0,1 % krimp - Radiaal 2 5 % - Tangentiaal tot 9 % Oud hout werkt minder vergeleken met jong hout

43 Eigenschappen van hout; - Volumieke Massa (kg/m3) - Celwanden van ALLE houtsoorten is ongeveer 1500 kg/m3 - Dichte houtsoorten (pokhout) komen dicht bij de 1500 kg/m3 - Variatie is groot. Tussen 200 en 1300 kg/m3 bij een vocht% van 12 %

44 Methoden van bewerken Zagen lintzagen cirkelzagen decoupeerzagen Frezen Draaien Schaven Schuren Boren Buigen

45 Nieuwe methoden van bewerken Kettingzaag Verbranden Verzuren Kneuzen Vacuümvormen Waterstraalsnijden Lasersnijden

46 Waarom interessant om te weten? Bewerking en Materiaal hoort bij elkaar! Materiaal = grondstof + bewerking

47 Les 5 Materialen

48 Bescherming en verduurzaming: Bescherming: Aanbrengen van een beschermende laag Verduurzaming: impregneren met een bederfwerend middel

49 Bescherming en verduurzaming: Waartegen? Chemische aantasting Biologische aantasting Mechanische invloeden Weersinvloeden

50 Bescherming en verduurzaming: Chemische aantasting Zuren, zouten en logen (eventueel in combinatie met temperatuur)

51 Bescherming en verduurzaming: Biologische aantasting Dierlijke aantasting: nathoutboorders larven van boktorren, houtwespen en schorskevers drooghoutboorders larven van klopkevers, huisboktorren, bonte knaagkever, spinthoutkever marineboorders kreeftachtigen als paalworm en gribbel Plantaardige aantasting houtverkleurende schimmels houtrotverwekkende schimmels

52 Bescherming en verduurzaming: Mechanische invloeden: - Vloeren (lopen), dorpels, trappen etc. - Krassen (tafels, meubels)

53 Beschermen: Hout voorzien van een voor de buitenlucht afsluitende laag. teren carbolineren (verboden) schilderen vernissen oliën bekleden

54 Verduurzamen: Voor lange tijd vrijwaren van alle mogelijke aantastingsvormen (bespuiten, bestrijken, dompelen, gif afgevende pillen en impregneren onder druk). - giftig voor dierlijke en plantaardige aantasters - tasten het hout niet aan - niet gevaarlijk voor mens en dier (...) - dringt diep in het hout door - niet uitspoelbaar - niet brandbaar

55 Houtverbindingen Materialen 1) Verbindingen in de breedte 2) Verbindingen in de lengte 3) Hoek of T verbindingen 4) Kruisverbindingen

56 Houtverbindingen zonder hulpmiddelen Materialen 1) Verbindingen in de breedte Messing en groef, rabat 2) Verbindingen in de lengte Vingerlas 3) Hoek of T verbindingen Zwaluwstaart, pen-gat, keepverbinding 4) Kruisverbindingen Halfhout verbinding, keepverbinding

57 Houtverbindingen met hulpmiddelen Materialen Oneindig veel mogelijkheden. Naast gewoon spijkeren en schroeven zijn er veel merken verbindingen in de handel. De één nog inventiever dan de ander... Voorbeeld: Deuvel, hofmannslot, lamello, invis Zie boeken als Hafele