Hotflex Element macht 3D-gedruckte Objekte verformbar

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Forscher der Universität des Saarlandes in Deutschland haben ein neu entwickeltes Element in 3D-gedruckte Objekte eingebaut, um diese auch nach dem Druck verändern zu können. Das neue Verfahren wird auf der CeBIT 2017, die vom 20. bis zum 24. März in Hannover stattfindet, präsentiert.

Jürgen Steimle, Professor für Mensch-Maschine-Interatktion und Daniel Gröger, der am Exzellenzcluster der Universität promoviert, haben zusammen das Hotflex Verfahren entwickelt, mit dem sich Objekte auch nach dem 3D-Druck noch verbiegen und formen lassen.

„Nach dem Druck ist das 3-D-Objekt statisch. Man kann es nicht verändern und schon gar nicht auf die eigenen Bedürfnisse anpassen,“ erklärt Gröger.

Um dies dennoch möglich zu machen, haben die Informatiker ein Element, aufgebaut aus verschiedenen Schichten entwickelt. Dieses ist an einen Mikrocontroller angeschlossen, der dafür sorgen kann, dass das Element unter elektrische Spannung gesetzt wird. So wird es nach kurzer Zeit verformbar.

Bild: Universität des Saarlandes
Aufbau aus verschiedenen Schichten

Damit dies möglich ist, besteht das Element aus einer inneren Schicht, der Heizstruktur, die an den Arduino angeschlossen ist. Darauf folgt die formbare Schicht aus biologisch abbaubarem Kunststoff. Zu guter Letzt sorgt eine äußere Ummantelung aus flexiblem Kunststoff für Stabilität und Schutz.

Erhitzt man nun die Heizstruktur auf knapp 60°C kann das Objekt in eine gewünschte Form verbogen werden und bleibt in dieser, sobald es wieder abkühlt. Das Heizelement wird übrigens derzeit noch während des Druckvorgangs manuell in das Objekt integriert. Laut Gröger soll dies zukünftig auch automatisch funktionierten.

Prototypen mit verschiedenen Funktionen

Neben der Funktion der Formveränderung können die von den Wissenschaftlern hergestellten Objekte auch auf Berührungen reagieren oder Informationen anzeigen. So wurden Prototypen eines verstellbaren Armreif, eine sich auf Klopfzeichen öffnende Schmuckschatulle und eine Computermaus mit anpassbarer Auflagefläche hergestellt.

Das Projekt ist ein weiterer Schritt in die Richtung intelligenter IT-Geräte für die Forscher:

„Das ist eine völlig neue Art des Modellierens. Sie klicken nicht mehr in Ihrem digitalen 3-D-Modell herum, sondern arbeiten mit Ihren eigenen Händen und erhalten so eine ganz andere Art von Rückmeldung. Gleichzeitig verringern Sie so die Anzahl der Iterationen, verschwenden so weniger Material und Zeit“, erklärt Professor Jürgen Steimle.