#WOODVETIA Johanna Spyri Ablauf des Projekts an der ibw Höhere Fachschule Südostschweiz

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1 #WOODVETIA Johanna Spyri Ablauf des Projekts an der ibw Höhere Fachschule Südostschweiz Umsetzung des Projekts als interdisziplinäres Studentenprojekt verschiedener Lehrgänge Beteiligte Lehrgänge Das Projekt wurde vom Thomas Tschudi Leiter des Technologiezentrums der ibw koordiniert, unter Beteiligung der Studierenden und Fachvorsteher folgender Lehrgänge: Produktdesigner HF Förster HF Schreiner HF Projektablauf D Scan Im ibw Technologiezentrum werden am mit dem 3D Scanner die digitalen Daten für das Projekt erfasst. Ein Modell in historischer Kleidung und der von Inigo Gheyselink aus Ton modellierte Kopf der Johanna Spyri werden im Rahmen der Unterrichtssequenz digitales Modellieren im Lehrgang Produkt Design HF eingescannt. Die Vorlage des Kopfes aus Ton modelliert Das Model in antiker Kleidung wird eingescannt In Pose bleiben eine schwierige Aufgabe für das Model Digitale Vereinigung von Kopf und Körper 1

2 Holzernte Der Maienfelder Förster Gion Willi markiert im Steigwald in der Nähe der ibw-försterschule geeignete Waldföhren, welche für die Johanna Spyri gefällt werden können. Unter der Leitung von Beat Philipp (ibw-fachvorsteher Wald) fällen zwei Studenten des Försterlehrgangs, Adrian Schorta und Vincenzo Galati, zwei Waldföhren. 2

3 Abtransport Die Stämme werden durch Beat Kühne, Leiter Forstwerkhof ibw, mit Spezialfahrzeugen abtransportiert Einschnitt der Stämme Die Stämme werden in der Sägerei Ossy Just in Maienfeld auf einer Blockbandsäge in 120mm starke Bohlen für den Körper Spyris eingeschnitten. Der Kopf der Skulptur muss rissfrei bleiben, deshalb werden dessen Rohteile in 50mm dicke Bretter geschnitten, welche anschliessend technisch getrocknet werden. 3

4 Erstellung der Rohteile Am 16. Januar werden die Rohteile für die Skulptur durch die angehenden Produktdesigner HF Barbara Winteler, Laleh Walli und Daniel Hosner im Rahmen des Zusatzmoduls maschinelle Holzbearbeitung zusammengestellt. Sie stellen ein Rohteil in der Dimension 550 x 300 x 300mm für den Kopf und ein weiteres in der Dimension 1750 x 1100 x 950mm für den Körper zusammen. Mit der Kettensäge werden die rohen Bretter abgelängt Mit Schraubzwingen werden die Blöcke gespannt In der Vakuumpresse wird der Kopf verleimt 4

5 Programmierung und Fräsung der Johanna Spyri-Skulptur im ibw Technologiezentrum Gefertigt wird die Skulptur in zwei Teilen. Der Kopf, welcher besonders sauber und fein gefräst werden muss, fräsen wir auf unserer Portal CNC Fräsmaschine Diana. Der Körper der Skulptur wird aufgrund seiner grossen Dimension in unserer Roboterzelle bearbeitet. Als Grundlage der Programmierung dienen die digitalen Daten aus den 3D Scans. Da das Rohteil nicht aus einem einfachen Kubus besteht, wird dieses ebenfalls dreidimensional eingescannt, damit bei der Simulation der Fräsprogramme das wirkliche Resultat angezeigt wird. Programmiert werden die Bearbeitungen mit der Software Mastercam, ein CAM System, welches auch sehr komplexe Aufgaben meistern kann. 5

6 Produktion des Kopfes Der Kopf wird auf der Portal CNC Fräsmaschine Diana hergestellt, die Produktionsdaten werden direkt aus dem CAM System erzeugt und können direkt auf die Maschine geschickt werden. Mit einem Schruppfräser werden die Konturen grob vorgefräst Das Fräsen des Kopfes erfolgt in einer sehr hohen Auflösung, respektive einer hohen Oberflächengüte, dies dauert knapp 12 Stunden. 6

7 Produktion des Körpers Für die Produktion des Körpers müssen die CAM Daten aus Mastercam auf der Software Octopuz für den Roboter konfiguriert werden. Programmierung der Werkzeugweg in Mastercam Konfiguration des Roboters in Octopuz Ein kleiner Auszug aus dem Roboterprogramm 7

8 Sind die Produktionsdaten erstellt, kann es mit Fräsen losgehen. Als erstes wird der Körper mit einem groben Schruppfräser vorgefräst, das Modell wird in Höhenkurven aufgelöst und das überschüssige Material stufenweise abgetragen. Sind die groben Konturen gefräst, werden die Details mit verschiedenen Kugelfräsern von 65 bis 6mm Radius immer feiner ausgearbeitet. 8

9 Mit einem 2mm dünnen Fräser wird das Objekt noch beschriftet und nach ca. 18 Stunden Fräsarbeit ist das Werk vollbracht. Der Kopf kann mit dem Körper verbunden werden. Die Programmierungen und Fräsarbeiten wurden durch Thomas Tschudi Leiter des ibw Technologiezentrums umgesetzt. 9