Das Start-up Metafold aus Kanada ist ein Unternehmen, das mit fortschrittlicher Mathematik neuartige 3D-Druck-Technologien für herausfordernde Geometrien nutzen will. Dabei setzt es auf bewährte Materialien wie Polymere, Keramik und Metall. Metafold sieht in seinen mathematischen Verfahren und Algorithmen sein Ziel darin die „innovative Zukunft des 3D-Drucks“ zu realisieren.

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Metafold, ein neues 3D-Druck-Start-up aus Kanada, nutzt laut einer Pressemitteilung fortschrittliche Mathematik für die Entwicklung neuartiger 3D-Druckverfahren, die in der Lage sind, herausfordernde Geometrien zu drucken, die mit anderen 3D-Druck-Systemen nicht realisierbar wären. Metafold will neue Materialräume durch strenge Kontrolle der Geometrie von Druckobjekten, besonders von Gittern, erschließen. Dabei setzt das Unternehmen auf Standard-3D-Druck-Materialien wie Polymere, Keramik und Metalle. Bei Gittergeometrien wird ein einzelnes geometrisches Motiv definiert, das in einem Muster wiederholt wird. So wird der Raum gefüllt.

3D-gedruckte Gitter im Einsatz

3D-Druck-Gitter von Metafold
Das junge Unternehmen Metafold aus Kanada arbeitet an der Entwicklung neuartiger 3D-Druck-Technologien für den 3D-Druck herausfordernder Geometrien (im Bild: Beispiele) (Bild © Metafold).

Metamaterialien, also mathematisch konstruierte Materialien wie Gitter, finden ihre Anwendung in vielen Bereichen. Metallgitter werden in der Luft– und Raumfahrtindustrie eingesetzt. Sie sind sehr leicht und geben dennoch nicht nach. Auch Schuhe und Schutzausrüstung nutzen Gittergeometrien und ziehen ihren Vorteil aus deren Druckeigenschaften. Helme der OECHSLER AG zum Beispiel haben komplexe, 3D-gedruckte Gitternetzstrukturen, die sich für die speziellen Zonen des Kopfes eines jeden Spielers individuell anpassen lassen und so besser schützen. Dank offenem Gitterdesign der 3D-gedruckten Zwischensohlen der Bisca360-Schuhe von LuxCreo sind die Schuhe belastbarer. Filtrationssysteme sind ein weiteres Beispiel für den Einsatz von Gittergeometrien und haben dabei eine sehr stark vergrößerte Oberfläche.

Die digitale Darstellung derart komplexer Geometrien und die Aufgabe, diese Darstellungen für die Eingabe in 3D-Drucker vorzubereiten, führten bislang zu einem rechnerischen Engpass. Das behindert die Erforschung und Anwendung von Metamaterialien im Maßstab.

Metafolds Mission

Metafold möchte die innovative Zukunft der additiven Fertigung realisieren und dabei eine nachhaltige, materiell effiziente und intelligente Produktion ermöglichen.

Daniel Hambleton, CTO von Metafold, erklärt:

„Die 3D-Druck-Technologie von Metafold verfolgt einen grundlegend anderen Ansatz in Bezug auf die geometrische Komplexität. Dies schafft einen beschleunigten und zugänglichen Entwicklungsprozess für Metamaterialien.“

Dr. Elissa Ross, CEO von Metafold, sagt dazu:

„Als Mathematiker in der Design- und Fertigungsindustrie haben wir aus erster Hand gesehen, wie zeitaufwendig und herausfordernd das Entwerfen, Drucken und Testen bei der Arbeit mit Gittergeometrie und Metamaterialien ist. Wir glauben, dass unser neuer Ansatz für dieses Problem das Drucken an den Grenzen wissenschaftlicher Entdeckungen und industrieller Fortschritte erleichtern wird.“

3D-gedruckte Wirbelsäulenfusionskäfige
Beispiel eines von der NMPA zugelassenen Cage (Bild © Farsoon Technologies).

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