Iedereen die denkt dat breien ouderwets is, is niet meer bij de tijd. Steeds meer producten worden door middel van 3D-breiwerk vervaardigd uit een grote verscheidenheid aan materialen – en in uiteenlopende industrieën. Flexibiliteit en stabiliteit in een effectief en ecologisch productieproces zijn slechts enkele van de voordelen van deze innovatieve technologie.
Bureaustoel, veiligheidshandschoen, verband en sportschoen hebben één ding gemeen: ze worden gemaakt met behulp van een innovatieve techniek – 3D-breien. Welk garen wordt gebruikt hangt af van het toepassingsgebied. Er kan worden gebreid met metaaldraad, glasvezels of textieldraden. In de toekomst zal technisch breiwerk in toenemende mate worden gebruikt als materiaal voor vliegtuigen en auto's of bij de bouw van bruggen.
Het grote voordeel van de productietechnologie is dat zowel stijve als flexibele delen in een component kunnen worden opgenomen. Zo kan een schoen zich bijvoorbeeld beter aanpassen aan de beweging van de voet dan conventioneel schoeisel. Tegelijkertijd geven de stevige zones in de gebreide structuur de voet waar nodig stabiliteit. Door het breien met een licht garenmengsel heeft de schoen ook een laag gewicht.
Ook ecologisch gezien heeft de technologie haar waarde bewezen: er ontstaan weinig afvalproducten en sommige breitechnieken maken verdere stappen in het productieproces overbodig, zoals het aan elkaar naaien. Omdat de draden van de textielschacht al met elkaar verweven zijn, heeft de gebreide blotevoetschoen bijvoorbeeld geen naden nodig.
Ook bij de BionicMotionRobot van Festo zorgt een 3D-breiwerk van textiel voor de juiste structuur. Bij de ontwikkeling van de bionische robotarm hebben de ingenieurs de spiervezels van de octopustentakel nader bekeken.
In de tentakelkrans lopen de spierdraden in verschillende lagen en in verschillende richtingen. Dankzij het samenspel van straalvormige, diagonale en longitudinaal georiënteerde vezels is de octopus in staat om zijn tentakels gericht te sturen. In de pneumatische robotarm zit een 3D-textielweefsel dat gebaseerd is op dit natuurlijke model.
Het breiwerk omsluit kleine, elastische luchtkamers langs de robotarm. De kamers worden aangestuurd door perslucht en kunnen als een accordeon worden opgevouwen of uitgevouwen en zo de arm bewegen. Hier komt de textiele schil van de luchtkamers in beeld: In navolging van de spiervezels van de octopus lopen de elastische en stevige draden in een speciaal patroon rond de kamers. De textielstructuur bepaalt op welke punten de robotarm uitzet en dus kracht ontwikkelt en op welke punten uitzetting wordt voorkomen. Hierdoor kan de BionicMotionRobot krachtig, snel, soepel en nauwkeurig bewegen.
De BionicMotionRobot kan door zijn natuurlijke bewegingspatronen voor verschillende taken worden gebruikt en veilig samenwerken met mensen. Meer informatie over de functionaliteit en toepassingsmogelijkheden van de pneumatische robotarm krijgt u in de video: