Origami aus dem Drucker: 3D-Druck mal anders

Wie kann man aus einem 2-Dimensionalen Druck dreidimensionale Gegenstände herstellen? Dieser Frage sind die amerikanischen Forscher der North Carolina State University Ying Liu, Julie K. Boyles, Jan Genzer und Michael D. Dickey zusammen mit dem US-Energieministerium nachgegangen. 

Auch wenn diese Herausforderung nach einem typischen Aufgabenbereich für klassischen 3D-Druck klingt, überzeugten die Forscher mit einem anderen Ergebniss. Die simple aber geniale Lösung wurde nun in der Arbeit “Self-folding of polymer sheets using local light absorption” im Journal Soft Matter Nr. 10 veröffentlicht.

Anstelle ein 3D-Druckverfahren anzuwenden nutzen die Forscher eine Falttechnik. Dafür bedruckten sie eine Spezialfolie mithilfe eines Tintenstrahldrucker mit schwarzen Streifen. Belichtet man die Folie im Anschluss mit einer Wärmelampe faltet sich das Objekt an den bedruckten Stellen wie von Geisterhand selbst zu einem 3D-Modell. Der Effekt ist in der Physik längst bekannt: da die schwarze Farbe mehr Wärme durch Lichtenergie aufnimmt als die nicht bedruckten Teile entsteht an den bedruckten Stellen durch Verformung eine Art Scharnier. Der Winkel des Scharniers kann dabei mit der Breite des Streifens gesteuert werden. Kompliziertere Formen können auch durch doppelseitigen Druck verwirklicht werden.

Der Effekt funktioniert dabei auch mit anderen Verfahren wie den Siebdruck. Da dafür weder komplizierte Technologie noch manuelle Faltvorgänge notwendig sind hat dieses Verfahren durchaus Potential für eine Massenproduktion. So könnten die Ergebnisse dieser Arbeit für die  Verpackungsindustrie sehr interessant sein.

via Golem.de

Bild: Screenshot von Golem.de: (c) Michael Dickey, North Carolina State University