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Atropos – ein Roboter, der Glasfaser drucken kann

Am 7. April 2017 von Raphael S. veröffentlicht
Atropos

Ingenieure des Polytechnikum Mailand haben vor kurzem Atropos vorgestellt, einen sechsachsigen Roboterarm der Glasfaser-Verbundwerkstoffe drucken kann. Er verhält sich dabei, ganz von der Natur inspiriert, wie eine Raupe oder eine Spinne.

Die Ingenieure haben das Labor für additive Fertigung, genannt Lab+, der Universität genutzt, um Atropos zu designen. Das Team hat sich von der Natur inspirieren lassen, genauer gesagt von Seidenraupen und Spinnen, um eine Glasfaserstruktur herzustellen: Atropos imitiert das Verhalten der Tiere bzw. wenn diese ein Spinnennetz oder einen Kokon weben.

Atropos

Der Roboter hat ein tolles Feature, durch seinen Roboterarm ist er nämlich nicht auf einen gewissen Bauraum in Form eines Kastens beschränkt (nur durch den Radius seines Arms) und kann ganz ohne Supportmaterial drucken. Das funktioniert durch einen Glasfaser-Harz Verbundwerkstoff, der extrudiert und mit einem UV-Licht sofort ausgehärtet wird.

Atropos

„Wenn wir uns das Ergebnis unseres Versuchs anschauen, dann können wir zuversichtlich sein, dass diese Technologie effektiv in der Herstellung von leichten und verlässlichen Produkten eingesetzt werden kann, und zwar in Märkten, wo genau das benötigt wird,“ erklärt einer der Forscher hinter dem Projekt.

Mit Rhinoceros 3D hat Atropos seine eigene 3D-Software für die Modellherstellung und das Design, anschließend wird der sogenannte Grasshopper-Algorithmus-Editor zur Berechnung des Weges und der Bewegungsgeschwindigkeit des Druckkopfes verwendet.

Im Gegensatz zu traditionellen Verfahren, wie zum Beispiel FDM, das ein Thermoplast extrudiert, druckt der Atropos ein Duroplast mit integrierter Glasfaser. Momentan kann die Maschine auch nur diesen Werkstoff verarbeiten, das Team dahinter arbeitet allerdings schon an anderen Stoffen wie Kohlefaser (Carbon), welches härter als Stahl und zugleich um ein Vielfaches leichter ist.

Außerdem möchten die Ingenieure des Polytechnikums Milan einen skalierbaren Prozess, das heißt der Roboter kann gleichermaßen kleine und präzise Bauteile sowie komplexe Strukturen für Ingenieure und Architekten fabrizieren. Das Lab+ erklärt, dass diese Technologie als mobiles Design einen Platz im Bauwesen finden wird.

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