Forscher des Manufacturing Demonstration Facility des Oak Ridge National Laboratory haben ein hybrides Additivfertigungsverfahren entwickelt, das seine Strukturlogik aus dem Origami bezieht. Es druckt direkt auf flexible Stoffsubstrate, um flache Paneele herzustellen, die sich zu fertigen dreidimensionalen Komponenten falten lassen, ohne dass eine Form benötigt wird. Die Arbeit unter der Leitung von Steven Guzorek von der Manufacturing Science Division des ORNL ist ein bedeutender Fortschritt in der Herstellung von Verbundwerkstoffen.
Dieses neuartige Verfahren nutzt die Prinzipien der Origami-Faltung, um komplexe dreidimensionale Strukturen aus flachen, bedruckten Paneelen zu erzeugen. Anstatt traditionelle, teure und zeitaufwändige Formen zu verwenden, druckt der Prozess direkt auf flexible Stoffe. Diese Stoffe werden dann so gefaltet und verbunden, dass sie die gewünschte dreidimensionale Form annehmen. Dies reduziert nicht nur die Kosten erheblich, sondern vereinfacht auch den gesamten Herstellungsprozess und verkürzt die Vorlaufzeiten für die Produktion von Bauteilen.
Die Entwicklung dieses hybriden Additivfertigungsverfahrens ist besonders vielversprechend für Anwendungen, bei denen Leichtbau und komplexe Geometrien entscheidend sind. Dazu gehören unter anderem die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie und die Herstellung von Sportgeräten. Die Möglichkeit, komplexe Formen ohne den Einsatz von Formen zu realisieren, eröffnet neue Designfreiheit und ermöglicht die effiziente Produktion maßgeschneiderter Komponenten. Die Reduzierung der Fertigungskosten um bis zu 90 % macht diesen Ansatz äußerst attraktiv für eine breite Palette von Industrien, die nach kostengünstigen und dennoch leistungsfähigen Materialien suchen.