Impuls - Materialgruppen

Um ein tieferes Verständnis für Materialien zu entwickeln, erarbeiteten wir in Kleingruppen Referate, in denen wir einzelne Materialien umfassend recherchierten – von ihrer Herkunft und Verarbeitung bis hin zu Nutzung und Wiederverwertung.

Folgende Materialen haben wir untersucht: 

Metalle

Hölzer

Kunststoffe

Papiere

Glas und Keramik

Textilien

Mineralische Werkstoffe

Material Deep Dive

Im Material Deep Dive (MDD) untersuchten wir ein frei gewähltes Produkt und analysierten das verwendete Material vom Ursprung über die Verarbeitungsschritte bis hin zum fertigen Produkt.

Demolition Day

Unsere Aufgabe war es, ein Produkt vollständig in seine Einzelteile zu zerlegen. Im ersten Schritt demontierten wir das Produkt vorsichtig und dokumentierten den Prozess. Dabei ordneten wir die Komponenten verschiedenen Materialgruppen zu, wogen sie und erfassten alle Einzelteile in einer Stückliste mit Material, Gewicht und relevanten Kennzahlen. Zusätzlich identifizierten wir zentrale Pain Points im Aufbau des Produkts und analysierten die Anzahl der Komponenten, Materialien sowie die verwendeten Verbindungsmechanismen. Abschließend werteten wir die gesammelten Informationen aus.

Platten Pate

Im Rahmen der Aufgabe Platten-Pate ging es darum, ein selbstgewähltes Material experimentell zu untersuchen und dessen Eigenschaften sowie Verarbeitungsmöglichkeiten praktisch zu erforschen. Ziel war die Entwicklung eines 12 × 12 cm großen Musters, dass ein ausgewähltes Herstellungsverfahren sichtbar macht und die materialtypischen Eigenschaften gestalterisch wie funktional erfahrbar werden lässt. Begleitend dazu sollte der gesamte Prozess – von der Materialwahl über die Versuchsplanung bis zur Reflexion – dokumentiert werden.

Materialwahl - Stückseife

Ich entschied mich für Stückseife, da sie ein alltägliches und scheinbar simples Material ist, dass jedoch sehr sensibel auf äußere Einflüsse reagiert. Seife besteht aus Fetten und Ölen, Wasser und einer Lauge. Für meine Versuche arbeitete ich mit einer fertigen Glycerin-Seifenbasis, da sie sich gut schmelzen und sicher weiterverarbeiten lässt.

Bei der ersten Auseinandersetzung mit dem Material fiel auf, dass Seife im festen Zustand wachsig bis spröde ist und eine glatte bis matte Oberfläche besitzt. Durch Wärme wird sie weich und formbar, beim Abkühlen härtet sie wieder aus. In Kontakt mit Wasser wird sie schleimig und beginnt sich abzunutzen. Diese starken Veränderungen machten die Seife besonders interessant für ein experimentelles Arbeiten.

Ziel

Ziel meines Experiments war es, möglichst viel Luft in Stückseife einzuschließen und zu untersuchen, unter welchen Bedingungen dies am effektivsten gelingt. Dabei interessierte mich besonders, wie sich die Menge und Verteilung der Luft auf die Struktur, Festigkeit und Oberfläche der Seife auswirken.

Forschungsfrage

Wie beeinflussen Rührintensität, Aushärtegeschwindigkeit und Materialkreuzungen die Menge und Verteilung von eingeschlossener Luft in Stückseife?

Hypothese

Die Größe und Verteilung der eingeschlossenen Luftporen in Stückseife werden durch Rührintensität und Aushärtegeschwindigkeit beeinflusst. Eine hohe Rührgeschwindigkeit in Kombination mit schnellem Aushärten begünstigt die Bildung vieler kleiner, gleichmäßig verteilter Luftblasen, während geringes Rühren und langsames Aushärten zu größeren, ungleichmäßigen und instabilen Poren führen.

Verfahrensauswahl

Als zentrales Verfahren wählte ich das Schmelzen, Rühren und Aushärten der Seifenbasis. Um möglichst viel Luft einzuschließen, verfolgte ich zwei Ansätze:

mechanische Lufteinbringung Materialkreuzungen, also das gezielte Mischen der Seife mit anderen Stoffen

mechanische Lufteinbringung 

Materialkreuzungen, also das gezielte Mischen der Seife mit anderen Stoffen

Ich experimentierte mit Zusätzen wie Natron, Backpulver, Zitronensäuresalz und Sprudelwasser, um zu untersuchen, ob diese die Luftbildung verstärken. 

Versuchsaufbau und Durchführung

Materialien

• Seifenbasis

• Natron

• Backpulver

• Zitronensäre salz

• Eiswürfel

Werkzeuge

• Hitzebeständige Schüssel oder Messbecher

• Topf für Wasserbad oder Mikrowelle

• Rührstab oder Schneebesen

• Seifenformen

• Waage

Versuchsdurchführung

Schritt 1: Vorbereitung

1. Seifenbasis in kleine Würfel schneiden.

2. Gewicht für jeden Versuch gleichmäßig abwiegen

Schritt 2: Schmelzen

1. Seife im Wasserbad vorsichtig schmelzen

Schritt 3: Luft einrühren

• Parameter variieren

• Unterschiedliche Stoffe separiert reinmischen

• Ziel: Luftblasen gezielt einschließen

Schritt 4: Gießen & Erstarren

1. (Geschäumte) Seife sofort in Form gießen.

2. Unterschiedliche Abkühlbedingungen testen:

• Raumtemperatur (langsam aushärten)

• Kühlschrank / kaltes Wasserbad (schnelles Erstarren)

Schritt 5: Aushärten

Datenerhebung

Physikalische Messungen

• Porengröße

• Härte / Festigkeit: Drucktest

Qualitative Beobachtungen

• Gleichmäßigkeit der Luftblasen

• Oberfläche: glatt, unregelmäßig, Rissig

Experiment - Seife mit Backpulver

Experimente - Seife mit Zitronensäuresalz

Experiment - Seife lange aufgeschäumt

Experiment - Seife kurz aufgeschäumt

Experiment - Seife mit Natron

Experiment - Seife mit Sprudelwasser

Zufällig im Prozess entstanden

Beobachtungen und Reflexion

Durch das Experiment habe ich gelernt, dass das Einschließen von Luft in einem Material kein Zufall ist, sondern gezielt beeinflusst werden kann. Besonders wichtig sind dabei Rührgeschwindigkeit, Zeit und die Materialmischung. Schon kleine Veränderungen im Prozess hatten große Auswirkungen auf das Ergebnis.

Gleichzeitig wurde deutlich, dass nicht jede Methode funktioniert. Das Beimischen anderer Materialien führte zwar teilweise zu mehr Luft, machte die Seife jedoch oft weich oder instabil.

Der entstandene Platten-Pate (Seife kurz aufgeschäumt) zeigt diesen Forschungsprozess und macht sichtbar, wie sich Material und Verarbeitung gegenseitig beeinflussen. Die Arbeit hat mir gezeigt, wie wichtig es ist, Materialien genau zu beobachten und systematisch zu untersuchen.

Feedback zum Kurs

Der Kurs vermittelte mir ein grundlegendes und zugleich praxisnahes Verständnis für Materialien und deren Eigenschaften. Durch die Kombination aus theoretischen Inputs, Analyseaufgaben und praktischen Experimenten wurde Materialwissen nicht nur vermittelt, sondern aktiv erfahrbar gemacht.

Die verschiedenen Module – von der Einführung in Materialgruppen über Produktanalysen und Demontage bis hin zum experimentellen Arbeiten im Platten-Pate – bauten sinnvoll aufeinander auf und ermöglichten unterschiedliche Perspektiven auf Material, Verarbeitung und Nachhaltigkeit.

Insgesamt hat der Kurs mein Bewusstsein für Materialentscheidungen geschärft und gezeigt, wie wichtig der Umgang mit Materialien im Gestaltungsprozess ist.