MYCOFORGE
Ein 3D-Drucker für lebende Myzel-Komposit-Paste. Gebaut, um einen experimentellen Materialprozess reproduzierbar und zugänglich zu machen.
Ein 3D-Drucker für lebende Myzel-Komposit-Paste. Gebaut, um einen experimentellen Materialprozess reproduzierbar und zugänglich zu machen.
Mycoforge ist ein additiver 3D-Drucker für lebende Myzel-Komposit-Paste. Statt thermoplastischer Filamente verarbeitet er ein pastöses Substrat, das nach dem Druck weiterwächst und sich zu einer festen, leichten Struktur verbindet.
Der Drucker entstand, weil das reproduzierbare Drucken solcher Materialien bisher kaum zugänglich war. Vorhandene Aufbauten sind meist Laborprovisorien. Mycoforge fasst Materialzufuhr, Feindosierung, Steuerung und Kontaminationsreduktion in einem zusammenhängenden System zusammen. Es ist ein Forschungsprototyp, kein fertiges Produkt.
Lebende Biomaterialien wie Myzel-Komposite sind als zeitlich passende Alternative für kurzlebige Objekte interessant. Ihre digitale Formgebung ist aber kaum standardisiert. Bestehende Verfahren sind experimentell, schwer reproduzierbar und selten auf komplexe Geometrien ausgelegt.
Es gibt bereits bestehende sehr gut erarbeitete Pasten, allerdings nützt eine druckbare Rezeptur allein nicht. Es fehlen Materialführung, Feindosierung, Steuerung und ein Workflow, der Kontamination klein hält.
Welche technische und gestalterische Voraussetzung braucht es, um lebende Myzel-Komposit-Paste reproduzierbar, materialschonend und zugänglich additiv zu verarbeiten?
Jede löst ein konkretes Problem im Umgang mit hochviskoser, lebender Paste.
Problem: Ein geschlossenes Consumer-Gerät lässt sich nicht tief genug umbauen. Entscheidung: Sovol SV08 als CoreXY-Basis, Steuerung auf BTT Manta M8P V2. Trade-off: Mehr Eigenaufbau und Kalibrierung, dafür voller Zugriff auf Mechanik und Firmware.
Problem: Hochviskose Paste braucht kräftigen Nachschub, der Druckkopf braucht feine volumetrische Kontrolle. Beides in einem Aggregat schließt sich aus. Entscheidung: Zwei getrennte Stufen. Ein Kolbenreservoir liefert den Nachschub, eine Pumpe am Druckkopf übernimmt die Feindosierung. Trade-off: Zwei synchronisierte Antriebe statt einem, dafür stabile Förderung ohne Druckspitzen.
Problem: Pneumatische Extrusion steuert Druck, nicht Volumen. Bei partikelhaltiger Paste führt das zu ungleichmäßigem Auftrag und fehlender Rückzugskontrolle. Entscheidung: Eine Exzenterschneckenpumpe (Progressive Cavity Pump, Moineau 1:2). Sie fördert über geschlossene Kavitäten, volumetrisch und scherungsarm. Trade-off: Aufwendige eigene Geometrie und Fertigung, dafür direkte Kopplung von Drehung und gefördertem Volumen.
Problem: Lebende Paste ist kontaminationsanfällig, ein Reinraum ist für ein zugängliches System unrealistisch. Entscheidung: Gefilterte Überdruckluft (HEPA) und eine Routine mit IPA 70 %. UV-C wurde bewusst verworfen. Trade-off: Keine sterile Kammer, aber ein einfacher, wiederholbarer Workflow mit reduziertem Risiko.
Klipper und Moonraker blieben unverändert. Der Kolben läuft als eigenes Klipper-Extra, das parallel zum PCP arbeitet statt sequentiell. Über Moonraker steuert ein eigenes Web-UI Druckparameter, Reservoir-Stand und Kalibrierung. Die Druckvorbereitung läuft über Cura mit einem eigenen G-Code-Postprozessor. Er glättet die Geschwindigkeitsmodulation des Slicers auf den Extrusionsbahnen, weil Standard-Slicer nicht für einen Pastenworkflow ausgelegt sind. Begleitend entstanden zwei öffentliche Rechner: der PCP Calculator für Geometrie und theoretisches Fördervolumen sowie der DfDA Calculator aus dem theoretischen Band der Thesis.
Mycoforge ist der praktische Band einer zweiteiligen Masterthesis. Der theoretische Band entwickelt Design for Durational Appropriateness, ein zeitliches Bewertungsframework für temporäre Objekte. Mycoforge fragt, wie sich ein zeitlich passendes Material überhaupt verarbeiten lässt. Konzept, Konstruktion, Steuerung, Interface und Dokumentation lagen in einer Hand. Die druckbare Paste selbst stammt von Louis Wahlich welcher seine Masterarbeit an der HS Anhalt der Entwicklung dieser Paste gewidmet hat. Mycoforge ist der Drucker dazu.
Als Teilband meiner Masterthesis "Coded Nature" fragt der Teilband und das Projekt "Coded Nature: Mycoforge ", welche Maschine nötig ist, damit ein zeitlich angemessenes Material wie Myzel praktisch nutzbar wird. Die Frage, aber warum Myzel zeitlich angemessen ist, wird aus dem Ergebniss des Frameworks: "Design for Durational Appropriateness" sichtbar. Dieses Framework ist Inhalt des anderen Teilbandes "Coded Nature: Design for Durational Appropriateness".