3D Cocooner

Jahr

2016

Idee

Das System kann wie eine Spinne oder Raupe stabile Strukturen aufbauen.

Ziel

Dem Kokon einer Schmetterlingsraupe ähnlich kann der 3D Cocooner innerhalb kurzer Zeit autonome Gitterstrukturen spinnen.

Technische Daten

• Konstruktionssoftware: Cinema 4D
• Mehrachskinematik: Festo Tripod EXPT-45
• Bauraum: 450 x 300 x 600 mm
• Baugeschwindigkeit: 10 mm/s
• Gewicht Glasfaserstäbe: 5-7 g/m

Funktion

Im Gegensatz zu 3D-Druckverfahren, die Material Schicht für Schicht auftragen, ist das System in der Lage, komplexe Formen bei hoher Energieeffizienz frei im Raum aufzubauen.

Spinndüse

In der Spinndüse wird der Glasfaserfaden mit Harz ummantelt. Beim Verlassen der Düse härtet die getränkte Faser mithilfe von UV-Licht punktgenau aus und versteift zu einem robusten Stäbchen. Der Faden lässt sich an beliebigen Punkten der Gitterstruktur neu ansetzen.

Kinematik

Als Handlingsystem des 3D Cocooner dient ein vertikal angebrachter Tripod, der sich präzise und schnell im Raum steuern lässt. Die nötigen Positionsdaten und Steuersignale erhält er von einer Animationssoftware, in der das 3D-Formmodell der gewünschten Struktur parametrisch generiert wird.

Bahnplanung

Neben dem entworfenen Formmodell ist in der Software auch das Handling visuell hinterlegt. So lässt sich die komplette Bahnplanung live berechnen, optisch simulieren und ohne Zwischenschritte auf die realen Fahrwege des Tripods übertragen.

Material

3D Cocooner