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Die Polymerfolien falten sich selbst an den schwarzen Linien.
Die Polymerfolien falten sich selbst an den schwarzen Linien. (Bild: Michael Dickey, North Carolina State University)

3D-Druck: Selbstfaltendes Origami aus dem Tintenstrahldrucker

Die Polymerfolien falten sich selbst an den schwarzen Linien.
Die Polymerfolien falten sich selbst an den schwarzen Linien. (Bild: Michael Dickey, North Carolina State University)

US-Forscher haben ein Verfahren entwickelt, um aus gedruckten 2-D-Mustern dreidimensionale Gegenstände zu machen. Dazu werden ein Tintenstrahldrucker, ein Spezialkunststoff und eine Wärmelampe eingesetzt.

Forscher der North Carolina State University haben eine einfache Methode entwickelt, mit Licht zweidimensionale Muster in dreidimensionale Objekte umzuwandeln. Das Verfahren nutzt vorhandene Materialien und hat das Potenzial, für die Massenproduktion zum Beispiel von Verpackungen eingesetzt zu werden, wie Michael Dickey, Juniorprofessor für chemische und molekularbiologische Technik an der NC State, erklärte.

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  • Selbstfaltende Kunststoff-Folie  mit aufgedruckten Knickfalten. (Bild: Michael Dickey, North Carolina State University)
Selbstfaltende Kunststoff-Folie mit aufgedruckten Knickfalten. (Bild: Michael Dickey, North Carolina State University)

Die neue Technik kann zahlreiche Objekte, wie Würfel oder Pyramiden, erzeugen, die weder maschinell noch manuell gefaltet werden müssen.

Die Forscher verwenden eine Plastikfolie und bedrucken sie mit einem herkömmlichen Tintenstrahldrucker an den Stellen, an denen sich das Material falten soll. Das Material wird dann zugeschnitten und Infrarotlicht ausgesetzt. Die fett gedruckten schwarzen Linien absorbieren mehr Energie als der Rest des Materials. Dadurch entsteht eine Art Scharnier und das Material faltet sich in dreidimensionale Formen.

Nach Angaben der Forscher können handelsübliche Drucktechniken wie Sieb- oder und Tintenstrahldruck eingesetzt werden. Durch unterschiedlich breite Linien kann der Designer bestimmen, wie weit sich die einzelnen Scharniere falten. So kann der 90 Grad-Winkel für den Würfel oder der 120-Grad-Winkel für eine Pyramide erzeugt werden. Komplexere Strukturen lassen sich durch doppelseitigen Druck herstellen.

Ying Liu, Julie K. Boyles, Jan Genzer und Michael D. Dickey haben ihre Erkenntnisse in der Arbeit "Self-folding of polymer sheets using local light absorption" im Journal Soft Matter Nr. 10 veröffentlicht. Das Forschungsprojekt wurde teilweise vom US-Energieministerium unterstützt.


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derNichtGlaubt 15. Nov 2011

DANKE für die Info, die Technik ist hochinteressant, man denke z.B. nur an sich...

Anonymer Nutzer 14. Nov 2011

Plastic Planet! Ich mag dieses Material nicht. Wir sind davon umgeben, überall, zu jeder...

Seasdfgas 14. Nov 2011

wenn man diese streifen auf dicke pappe schmiert? kann es einen festen karton knicken...

luschi 14. Nov 2011

im artikel steht doch das der winkel über dicke der linie gesteuert werden kann. die...

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