Ob beutefangendes Netz oder schützender Kokon – Spinnen und Schmetterlingsraupen können mithilfe ihrer Spinnfäden erstaunliche Gebilde erschaffen. Mit dem 3D Cocooner haben wir einen bionischen Technologieträger entwickelt, der aus einem Glasfaserfaden komplexe und stabile Formen spinnt, die diesen natürlichen Strukturen sehr ähnlich sind.
Um den weichen Faden in eine feste Gitterstruktur zu verwandeln, wird er in der Spinndüse mit einem speziellen Harz ummantelt. Direkt nach dem Austritt aus der Düse härtet ein UV-Licht die mit Harz getränkte Faser punktgenau aus und versteift sie zu einem robusten Stäbchen. Dabei lässt sich der Faden an beliebigen Punkten der Gitterstruktur neu ansetzen und weiterbauen. So ist selbst der Aufbau komplexer Formen im dreidimensionalen Raum ohne jegliche Stützen möglich.
Als Handlingsystem dient dem 3D Cocooner ein vertikal angebrachter Tripod vom Typ EXPT-45. Das High-Speed-Handling lässt sich präzise und schnell im Raum steuern und ist mit seiner Beweglichkeit ideal für eine solche Aufgabe geeignet. Die nötigen Positionsdaten und Steuersignale erhält der Tripod direkt aus einer Animationssoftware, in der das 3D-Formmodell der gewünschten Struktur parametrisch generiert wird.
Neben dem entworfenen Formmodell ist in dem Programm auch das gesamte Handling visuell hinterlegt. Dadurch lässt sich hier die komplette Bahnplanung live berechnen, optisch simulieren und ohne Zwischenschritte auf die realen Fahrwege des Tripods übertragen. Dieser direkte Weg vom Gestaltungs- zum Produktionstool ist in der aktuellen Produktionsumgebung sehr unüblich. Er ist aber eine wichtige Voraussetzung für die individualisierte Fertigung in der Zukunft.
Gemeinsam mit Instituten, Hochschulen und Partnern erforschen wir biologische Prinzipien, um innovative Ideen und Lösungen für unser Kerngeschäft in der Automatisierungstechnik und der technischen Bildung zu entwickeln. Erfahren Sie mehr über das Bionic Learning Network oder entdecken Sie weitere spannende Themen rund um Festo in unserem Blog.