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8f020c8ef5
commit
c9b29aecb5
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# README `mod/`
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<!---Modules - In here might be git sub-modules or not, but either way, they have to follow the same dir structure as the main project--->
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# SPDX-FileCopyrightText: 2023 Curious Community Labs e. V.
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# SPDX-License-Identifier: CC-BY-4.0
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Die Herstellung des Myzel Akustik-Absorber Prototyps lässt sich in folgende Module gliedern:
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# README `mod/anchor/`
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# SPDX-FileCopyrightText: 2023 Curious Community Labs e. V.
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# SPDX-License-Identifier: CC-BY-4.0
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## Holz-Anker
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## Gliederung
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1. [Einleitung](#1-einleitung)
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2. [Benötigte Materialien](#2-benötigte-materialien)
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3. [Benötigte Geräte](#3-benötigte-geräte)
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3. [Benötigte Geräte](#3-benötigte-werkzeuge)
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4. [Herstellung der Holz-Anker](#4-herstellung)
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1. [Sägen der Quadratleiste und des Rundstabs](#4-2-bohrungen-in-der-quadratleiste)
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2. [Bohrungen in der Quadratleiste](#4-2-bohrungen-in-der-quadratleiste)
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# README `res/media/`
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Non-binary (and usually rather small) media goes here. Media are (mainly) images, audio recordings and videos.
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# README `res/assets/media/`
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null
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# README `res/media/`
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# README `res/assets/media/img`
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Non-binary (and usually rather small) media goes here. Media are (mainly) images, audio recordings and videos.
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null
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@ -1,4 +1,3 @@
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# README `res/`
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Stands for "resources", and should hold any files that are part of the sources of the project, but are not source code, design, scripts or documentation text files. This includes also binary files, next to text files. The sub-dirs within res/assets/ and res/ should be the same (excluding of course res/assets/assets/).
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# README `src/`
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Source files - Editable files (Think: Word, not PDF)
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# README `res/`
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# README `src/mech/`
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Stands for "resources", and should hold any files that are part of the sources of the project, but are not source code, design, scripts or documentation text files. This includes also binary files, next to text files. The sub-dirs within res/assets/ and res/ should be the same (excluding of course res/assets/assets/).
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Mechanical "blueprints" - Computer Aided Design (CAD) files
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# README `mod/material_fabrication/`
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# SPDX-FileCopyrightText: 2023 Curious Community Labs e. V.
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# SPDX-License-Identifier: CC-BY-4.0
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## Schematische Darstellung des Herstellungsprozesses
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1. [Einleitung](#1-einleitung)
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2. [Benötigte Materialien](#2-benötigte-materialien)
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3. [Benötigte Geräte und Utensilien](#benötigte-geräte-und-utensilien)
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3. [Benötigte Werkzeuge](#3-benötigte-werkzeuge)
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4. [Substratherstellung](#4-substratherstellung)
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1. [Berechnung der Ausgangsgrößen für die Substratherstellung](#4-1-berechnung-der-ausgangsgrößen-für-die-substratherstellung)
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1. [Bestimmen des benötigten Gesamtvolumens und der Gesamtmasse](#4-1-1-bestimmen-des-benötigten-gesamtvolumens-und-der-gesamtmasse)
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# README `mod/material_fabrication/`
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# README `res/assets/`
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# Schematische Darstellung des Herstellungsprozesses
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All binary (and potentially large text-)resources should go here, as this allows to go "clean-slate" with this data from time to time, to reduce clone size, if done as a git sub-module (which can also be done later). Having it as a git sub-module, also allows to not fetch it at all, if storage or bandwidth is an issue, and it is not required for the task at hand. The sub-dirs within res/assets/ and res/ should be the same (excluding of course res/assets/assets/).
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# Gliederung
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1. [Einleitung](#1-einleitung)
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2. [Benötigte Materialien](#2-benötigte-materialien)
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3. [Benötigte Geräte und Utensilien](#benötigte-geräte-und-utensilien)
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4. [Substratherstellung](#4-substratherstellung)
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1. [Berechnung der Ausgangsgrößen für die Substratherstellung](#4-1-berechnung-der-ausgangsgrößen-für-die-substratherstellung)
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||||
1. [Bestimmen des benötigten Gesamtvolumens und der Gesamtmasse](#4-1-1-bestimmen-des-benötigten-gesamtvolumens-und-der-gesamtmasse)
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||||
2. [Bestimmen der zu wiegenden Substratmasse und Wassermenge](#4-1-2-bestimmen-der-zu-wiegenden-Substratmasse-und-Wassermenge)
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2. [Anmischen des Substrats](#4-2-anmischen-des-substrats)
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3. [Sterilisation im Autoklav](#4-3-sterilisation-im-autoklav)
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4. [Beimpfung des Substrats](#4-4-beimpfung-des-substrats)
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5. [Substratdurchwachsung](#4-5-substratdurchwachsung)
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6. [Zerkleinern](#4-6-zerkleinern)
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5. [Absorberherstellung](#5-absorberherstellung)
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1. [Befüllung der Form](#5-1-befüllung-der-form)
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2. [Formdurchwachsung](#5-2-formdurchwachsung)
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3. [Anlockern](#5-3-anlockern)
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4. [Entformen](#5-4-entformen)
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5. [Trocknung](#5-5-trocknung)
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6. [Sicherheitshinweise](#6-sicherheitshinweise)
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7. [Lizenz](#7-lizenz)
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# 1. Einleitung
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Die Herstellung eines Myzel-Kompositmaterials läuft in mehreren Teilschritten ab und wird in den weiter unten aufgeführten Kategorien genau beschrieben. Details hierzu lassen sich im Dokument "Mind the fungi" (Quelle) finden.
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Beim Herstellungsprozess wird innerhalb einer Woche zuerst das Substrat in Beuteln mit Myzel durchwachsen. Danach wird eine Negativform mit dem vorkultiviertem Substrat befüllt und hölzerne Befestigungsanker in Position gebracht. In den nächsten 3-6 Tagen wächst das Pilzmyzel weiter und verfestigt das Substrat. Zwischenzeitlich wird es aus der Form entnommen. Die vom Myzel durchwachsenen und umschlossenen Holzanker sind fest mit dem Myzelblock verbunden. Nach der Durchwachsung wird der Pilz abgetötet, in dem das Material für 48 Stunden auf über 55 °C erhitzt und getrocknet wird. Ein Weiterwachsen des Pilzes ist nach diesem Schritt ausgeschlossen.
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# 2. Benötigte Materialien
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- Rapsstroh [Bild von Rapsstroh]
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- Buchweizenschalen [Bild von Buchweizenschalen]
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- Autoklavbeutel [Bild von Autoklavbeutel]
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- Wasser
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- Körnerbrut der Reishi-Kultur (Kulrurbezeichnung)
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- Wachstumsform
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# 3. Benötigte Geräte und Utensilien
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- Substratwaage [Bild von Substratwaage]
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- Messbecher/ Messzylinder
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- Substratmischer [Bild von Substratmischer]
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- Maurerkelle
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- Autoklav
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- sterile Werkbank [Bild von Flowhood]
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- Impulsschweißgerät
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- Hechsler für Substrat [Bild von Hechsler]
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- temperaturkontrolliertes Wachstumszelt [Bild von Growzelt]
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# 4. Substratherstellung
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Für die Substratmischung wird die hinzuzufügende Wassermenge auf Grundlage der Ausgangsfeuchte der einzelnen Substratbestandteile berechnet. Da unterschiedliche Substrate verschiedene Wasserhaltekapazitäten besitzen, wird die hinzuzufügende Menge Wasser immer vor Ort und auf Grundlage der aktuellen Restfeuchte der Substrate bestimmt.
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## 4.1. Berechnung der Ausgangsgrößen für die Substratherstellung
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### 4.1.1. Bestimmen des benötigten Gesamtvolumens und der Gesamtmasse
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| Ausgangsgrößen: | |
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| ---: | :--- |
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| Substratvolumen/Absorberpaneel | 10 L |
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| Anzahl der herzustellendenen Absorber | 12 |
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| Mischungsverhältnis Buchweizenschalen/Rapstroh (m/m) | 50/50 |
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| Dichte des lockeren und mit Wasser gesättigtem Buchweizenschalen-Rapsstroh-Gemischs: | 275 g/L |
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| Substratdichte wassergesättigt und leicht komprimiert: | 320 g/L |
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| Gewichtskapazität der Autoklavbeutel: | 1,6 Kg |
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| Wasserspeicherkapazität Rapsstroh | 75 % |
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| Lagerfeuchtigkeit Rapsstroh (lokal gemessen) | 15 % |
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| Wasserspeicherkapazität Buchweizenschalen | 59 % |
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| Lagerfeuchtigkeit Buchweizenschalen (lokal gemessen) | 11,7 % |
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**Rechnung:**
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Pro Paneel wird ein wassergesättigtes leicht komprimiertes Substrat mit der Masse 10 l x 320 g/l = 3200 g benötigt.
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Es werden aufgrund der Gewichtskapazität der Autoklavbeutel 2 Autoklavbeutel mit vorkultiviertes Substrat für 1 Paneel verwendet.
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Für 12 Absorber werden 3.200 g x 12 = 38,4 Kg fertig gemischtes Substrat benötigt.
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### 4.1.2. Bestimmen der zu wiegenden Substratmasse und Wassermenge
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Die Masse von 12 Absorbern wird unter Berücksichtigung des Mischungsverhältnisses zunächst auf die jeweiligen Trockenmassen heruntergerechnet. Danach wird die zu wiegende Substratmasse unter Berücksichtigung ihrer spezifischen Lagerfeuchte berechnet.
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**Rechnung:**
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38,4 Kg / 2 = 19,2 Kg je Substrat <br>
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**Buchweizenschalen:** <br>
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Wasserspeicherkapazität: 59% <br>
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19.200 g Buchweizenschalen feucht * 0,41 <br>
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= 7.872 g Buchweizenschalen Trockenmasse (0% Feuchtigkeit) <br>
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7872 g * 1,117 = 8793 g Buchweizenschalen gelagert (11,7% Feuchtigkeit) <br>
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<br>
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**Rapsstroh:** <br>
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Wasserspeicherkapazität Rapsstroh: 75% <br>
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19.200 g Rapsstroh feucht * 0,25 <br>
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= 4800 g Rapsstroh Trockenmasse (0% Feuchtigkeit) <br>
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4800 g * 1,15 = 5520 g Rapsstroh gelagert (15% Feuchtigkeit) <br>
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<br>
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Der Gesamtbedarf an Wasser ergibt:<br>
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38,4 kg - 8,793 kg - 5,520 kg = 24,1 l<br>
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## 4.2. Anmischen des Substrats
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Die bestimmten Substrat- und Wassermengen werden in einem Substratmischer oder ggf. manuell vermischt. Das Gemisch sollte mindestens 30 min homogenisiert und hydriert werden. Heißes Wasser beschleunigt den Hydrierungsprozess.
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## 4.3. Sterilisation im Autoklav
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Die anschließende Sterilisation des Substrats im Autoklav erfolgt nach diesen Schritten:
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1. Abfüllen des Substrates in Autoklavbeutel (a 1,52 Kg)
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2. Komprimierung und doppeltes Falten der offenen Beutel (Pasteursche Schleife)<br>
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(Illustration) Syntax: material_folding.webp
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3. Befüllen der Korbeinsätze des Autoklavs mit Faltöffnung nach innen zeigend
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4. Starten des Autoklaviervorgangs (121 °C, 15 psi, 90 Minuten)
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5. Abkühlen über Nacht, Substrat muss vor Beimpfen eine Kerntemperatur von unter 30 °C haben
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## 4.4. Beimpfung des Substrats
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Sobald die Kerntemperatur des Substrats unter 30 °C liegt, kann dieses mit einer Pilzkultur beimpft werden. Diese Methode verwendet Reishi oder glänzender Lackporling (Ganoderma lucidum).
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Jeder Substratbeutel mit einem Gewicht von 1600 g wird mit 80 g Pilz-Körnerbrut beimpft. Hierzu wird die Pilzbrut unter sterilen Bedingungen auf der Reinluftbank in die Substratbeutel gekippt. Es ist darauf zu achten, dass das Innere der Substratbeutel nicht berührt wird. Anschließend werden die Beutel mit dem Impulsschweißgerät versiegelt und geschüttelt, bis sich die Pilzbrutkörner gleichmäßig im Substrat verteilt haben. Insgesamt wiegt ein Beutel nun 1680 g. Anschließend wird das Substrat in die Inkubation gegeben.
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(Illustration) Syntax: material_inoculation.webp
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## 4.5. Substratdurchwachsung
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Die Durchwachsung (Inkubation) findet bei 24°C und Dunkelheit in einem Wachstumszelt statt.
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Ist das Substrat zu mehr als 90% durchwachsen, kann es weiterverarbeitet werden. Die Durchwachsung nimmt ca. 1 Woche in Anspruch.
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## 4.6. Zerkleinern
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Um eine optimale Abformung der Negativform im späteren Prozess zu erreichen, muss das Myzel nach der Vorkultivierung wieder zerkleinert werden.
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Dies wird mit einem herkömmlichen Grünguthäcksler realisiert. Das Myzel kann einem Häckselvorgang standhalten, es wird lediglich fragmentiert. Ausgehend von den einzelnen Fragmenten wird das Myzel anschließend weiterwachsen und sich erneut verbinden.
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Vor Inbetriebnahme des Gerätes gilt es, Nitril-Einmalhandschuhe, Mund-Nasenschutz sowie Schutzbrille anzulegen und sich mit dem Gebrauch des Gerätes vertraut zu machen. Bitte Sicherheitshinweise des Herstellers beachten.
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Nun werden alle Oberflächen, welche mit Myzel in Kontakt kommen werden gründlich gereinigt und anschließend mit 70% Alkohollösung desinfiziert.
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Danach sollte zügig mit der Zerkleinerung begonnen werden. Hierzu werden die vorkultivierten Beutel geöffnet und stückweise in den Schredder gegeben. Unter dem Auslass wird ein ebenfalls desinfiziertes, verschließbares Auffangbehältnis platziert.
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Um ein Umherfliegen des Gehäckselten zu vermeiden, wird zwischen der Auffangbox und dem Auslass eine Plastiktüte gespannt.
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Nachdem 2 Beutel zerkleinert wurden, wird die Box von außen desinfiziert und auf die Arbeitsfläche der sterilen Werkbank gelegt und die entsprechende Form befüllt.
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(Illustration/Bild?) Syntax: material_fragmentation.webp
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# 5. Absorberherstellung
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Das hergestellte Substrat kann nun für beliebige Anwendungen genutzt werden. Im folgenden wird die Herstellung von Akustikabsorbern beschrieben.
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## 5.1. Befüllung der Form
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Das fragmentierte Material wird auf der sterile Werkbank weiterverarbeitet.
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Dort liegen die bereits vorbereiteten (Hyperlink zu workshop_day2_pre) Wachstumsformen (hyperlink), 4 Holzanker (Hyperlink) und die Ausrichtungsschablone
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Die Form wird nach gründlichem Desinfizieren mit dem geschredderten Myzel befüllt. Die desinfizierten Holzanker werden dabei eingebettet.
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(siehe Anleitung Holzanker)
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Das Myzel wird bis zum Kragen aufgefüllt. Anschließend wird die Andrückplatte aufgelegt. Diese wird mit Hilfe von Abstandshaltern über das Anbringen des Deckels auf eine definierte Höhe heruntergedrückt und komprimiert das Myzel flächig.
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Nachdem die Andrückplatte wieder entfernt wurde, wird der Deckel erneut angebracht und mit Kreppband versiegelt. Beim Durchführen der Anker durch die quadratischen Aussparungen im Deckel ist besonders Acht zu geben, dass sich die korrekte Lage der Anker nicht verändert.
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Zum Schluss werden die 35 mm Belüftungslöcher im Deckel mit 50 mm Micropore Tape abgeklebt. Hierdurch ist ein passiver Gasaustausch möglich, jedoch ohne, dass Staub oder Kontaminationen in die Wachstumsform gelangen.
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(Illustration) Syntax: material_moulding.webp
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## 5.2. Formdurchwachsung
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Nachdem die Wachstumsform befüllt ist, wird sie bei 24 °C und Dunkelheit für weitere 2 - 4 Tage durchwachsen. Während dieser Zeit erholen sich die Pilzfäden (Hyphen) vom Schock der Zerkleinerung und gehen wieder in vegetatives Wachstum über. Durch das Zerstören der bisher entstandenen Hyphenverbindungen werden sie außerdem zu stärkerer Verzweigung angeregt.
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Finden sich zwei Hyphen derselben Art, können sie sich vereinigen. Durch Ineinanderwachsen und Quervernetzen der mikroskopisch feinen Hyphen entsteht ein zusammenhängendes dreidimensionales Netz.
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Die Holzanker bestehen aus Buchenholz. Der glänzende Lackporling ist in der Lage, in den Holzanker hineinzuwachsen und somit das Material mit dem Anker zu verbinden.
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(Illustration?) Syntax: material_incubation.webp
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## 5.3. Anlockern
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Sobald die zerkleinerten Myzelstücke wieder eine Einheit gebildet haben, wird die gesamte Wachstumsform gewendet. Die Wände der Box werden hierzu vorsichtig von der Myzeloberfläche gelöst. Nun kann das Myzel umgedreht werden. Es liegt nun mit der Rückseite auf dem Deckel auf und die Holzanker schauen nach unten heraus.
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Die gedrehten Paneele werden in dem wenige Zentimeter breiten Spalt zwischen Myzeloberfläche und Wachstumsform sogenanntes Luftmyzel bilden - eine Schicht, die sich bis zu 1 cm entlang der Oberfläche bildet. Das sieht dann so ähnlich fluffig aus wie bei einem Camembert. Dieses Luftmyzel erzeugt nach dem Trocknungsprozess eine ansprechende Optik und eine angenehm weiche Haptik.
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(Illustration?) Syntax: material_loosening.webp
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## 5.4. Entformen
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Nach der Lockerung und einer weiteren 2 - 4 Tage langen Wachstumsphase kann das Paneel nun komplett aus der Wachstumsform herausgenommen und in den Trockner gegeben werden.
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(Illustration) Syntax: material_demolding.webp
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## 5.5. Trocknung
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Im Trockner bleibt das Paneel zunächst auf dem Deckel liegen. Dieser kann nach ca. 24 - 48 h Trocknung entfernt werden, sobald das Myzel in sich stabil ist.
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Danach wird es komplett durchgetrocknet, bis sämtliche Restfeuchtigkeit aus dem Myzel entwichen ist.
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# 6. Sicherheitshinweise
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Bei der Benutzung von Hochdruckbehältern, welche auf bis zu 121 °C aufgeheizt werden, ist auf besondere Sorgfalt zu achten. Zusdem sind alle vom Hersteller angegebenen Sicherheitsbestimmungen einzuhalten. Der Betrieb ist nur nach erfolgter Sicherheitseinweisung und mit Schutzausrüstung zulässig.
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Zur Schutzbekleidung gehören:
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- festes Schuhwerk
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- Schutzbrille
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- Sicherheitshandschuhe
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# 7. Lizenz
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CC_BY_SA_4.0
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@ -1,4 +1,3 @@
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# README `res/media/`
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Non-binary (and usually rather small) media goes here. Media are (mainly) images, audio recordings and videos.
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# README `res/assets/media/`
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null
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@ -1,4 +1,4 @@
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# README `res/media/`
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# README `res/assets/media/img`
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Non-binary (and usually rather small) media goes here. Media are (mainly) images, audio recordings and videos.
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null
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@ -1,4 +1,3 @@
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# README `res/`
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Stands for "resources", and should hold any files that are part of the sources of the project, but are not source code, design, scripts or documentation text files. This includes also binary files, next to text files. The sub-dirs within res/assets/ and res/ should be the same (excluding of course res/assets/assets/).
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# README `src/`
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Source files - Editable files (Think: Word, not PDF)
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@ -1,5 +1,9 @@
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# README `mod/mould/`
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# SPDX-FileCopyrightText: 2023 Curious Community Labs e. V.
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# SPDX-License-Identifier: CC-BY-4.0
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## Wachstumsform
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@ -1,12 +1,16 @@
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# README `mod/mould/casting_from_3D_mould/`
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# SPDX-FileCopyrightText: 2023 Curious Community Labs e. V.
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||||
# SPDX-License-Identifier: CC-BY-4.0
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## Positivform 3D-Druck und anschließender Gipsabformung
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## Gliederung
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1. [Einleitung](#1-einleitung)
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2. [Benötigte Materialien](#2-benötigte-materialien)
|
||||
3. [Benötigte Geräte](#3-benötigte-geräte)
|
||||
3. [Benötigte Werkzeuge](#3-benötigte-werkzeuge)
|
||||
4. [Herstellung](#4-herstellung)
|
||||
1. [3D-Druck der Positivform](#4-1-3d-druck-der-positivform)
|
||||
2. [Vorbereitung der Gipsabformung](#4-2-vorbereiteung-der-gipsabformung)
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@ -0,0 +1,3 @@
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# README `res/assets/media/`
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null
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@ -1,4 +1,3 @@
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# README `res/media/`
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Non-binary (and usually rather small) media goes here. Media are (mainly) images, audio recordings and videos.
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# README `res/assets/media/img/`
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null
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@ -1,4 +1,3 @@
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# README `res/`
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Stands for "resources", and should hold any files that are part of the sources of the project, but are not source code, design, scripts or documentation text files. This includes also binary files, next to text files. The sub-dirs within res/assets/ and res/ should be the same (excluding of course res/assets/assets/).
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# README `src/`
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Source files - Editable files (Think: Word, not PDF)
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@ -1,18 +1,21 @@
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# README `mod/mould/direct_3D_negativ_mould/`
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# SPDX-FileCopyrightText: 2023 Curious Community Labs e. V.
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# SPDX-License-Identifier: CC-BY-4.0
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## Negativform 3D-Druck
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## Gliederung
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1. Einleitung
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2. Benötigte Materialien
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3. Benötigte Geräte
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4. Herstellung
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1. 3D-Druck der Negativform
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2. Einsetzen der Negativform in die Wachstumsbox
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3. Überziehen der Form mit Folie (optional)
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5. Lizenz
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1. [Einleitung](#1-einleitung)
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2. [Benötigte Materialien](#2-benötigte-materialien)
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3. [Benötigte Werkzeuge](#3-benötigte-werkzeuge)
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4. [Herstellung](#4-herstellung)
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1. [3D-Druck der Negativform](#4-1-3d-druck-der-negativform)
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2. [Einsetzen der Negativform in die Wachstumsbox](#4-2-einsetzen-der-negativform-in-die-wachstumsbox)
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3. [Überziehen der Form mit Folie (optional)](#4-3-überziehen-der-form-mit-folie-optional)
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5. [Lizenz]
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## 1. Einleitung
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@ -1,4 +1,3 @@
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# README `res/media/`
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Non-binary (and usually rather small) media goes here. Media are (mainly) images, audio recordings and videos.
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# README `res/assets/media/`
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null
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@ -1,4 +1,3 @@
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# README `res/media/`
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Non-binary (and usually rather small) media goes here. Media are (mainly) images, audio recordings and videos.
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# README `res/assets/media/img/`
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null
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@ -1,4 +1,3 @@
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# README `res/`
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Stands for "resources", and should hold any files that are part of the sources of the project, but are not source code, design, scripts or documentation text files. This includes also binary files, next to text files. The sub-dirs within res/assets/ and res/ should be the same (excluding of course res/assets/assets/).
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# README `src/`
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Source files - Editable files (Think: Word, not PDF)
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@ -6,7 +6,7 @@
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1. [Einleitung](#1-einleitung)
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2. [Benötigte Materialien](#2-benötigte-materialien)
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3. [Benötigte Geräte](#3-benötigte-geräte)
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3. [Benötigte Werkzeuge](#3-benötigte-werkzeuge)
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4. [Herstellung](#4-herstellung)
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1. [Sägen der Leisten](#4-1-sägen-der-leisten)
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2. [Nutfräsung](#4-2-nutfräsung)
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@ -35,7 +35,7 @@ Dieses flexible System lässt zu, dass einzelne Paneele um 180° rotiert oder fr
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2 x 10 mm, Vollgewinde (https://www.bauhaus.info/holzschrauben-spanplattenschrauben/spax-universalschraube/p/10017969)
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- Wanddübel + Befestigungsschrauben
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## 3. Benötigte Geräte
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## 3. Benötigte Werkzeuge
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- Kappsäge
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- Zollstock
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@ -1,4 +1,3 @@
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# README `res/media/`
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Non-binary (and usually rather small) media goes here. Media are (mainly) images, audio recordings and videos.
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# README `res/assets/media/img/`
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null
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@ -1,4 +1,3 @@
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# README `res/media/`
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Non-binary (and usually rather small) media goes here. Media are (mainly) images, audio recordings and videos.
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# README `src/`
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Source files - Editable files (Think: Word, not PDF)
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