Teilnehmer der Summer School. Bild ©: ITA, der RWTH Aachen
Mit der Summer School fördern das ITA mit der RWTH Aachen den interdisziplinären Austausch von Studierenden und gibt jungen Talenten die Chance, an wegweisenden Technologien mitzuwirken. In diesem Rahmen entwickelten Studierende mithilfe von Origami-Falttechniken und 3D-Druck intelligente Textilstrukturen, die programmierbare Bewegungen ausführen können.
Textilien, die eigenständig ihre Form verändern oder auf äußere Einflüsse reagieren, eröffnen neue Möglichkeiten für technische und gestalterische Anwendungen. Durch die Kombination von Origami-Design, 4D-Textilien und additiver Fertigung entstehen Materialien, die gezielte Formveränderungen und komplexe Bewegungsmuster ermöglichen. Während 4D-Textilien zeitabhängige Veränderungen ermöglichen, erlaubt der 3D-Druck die Integration funktionaler Strukturen direkt in textile Materialien.
„Die Kombination aus Origami und 3D-Druck eröffnet völlig neue Möglichkeiten für textile Strukturen“, erklärt Zhen Danchen, Wissenschaftlerin am ITA. „Wir sehen hier Potenzial für Anwendungen in der Robotik, der Medizin oder sogar in der Mode – und genau das möchten wir den Studierenden vermitteln.“
Modulares Papier-Origami, gestaltet von den Teilnehmenden der Summer School; Bild ©: Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen
Das Lehrprogramm der Summer School führte die Studierenden durch den gesamten Innovationszyklus – von der digitalen Modellierung bis hin zu funktionalen Textilprototypen. Dabei standen den Teilnehmenden auch internationale Experten zur Seite: Die Origami-Künstlerin Ordine Lang sowie die Expertin für 4D-Textilien und programmierbare Materialien Dr. Jingyi Yang vom Singapore Institute of Manufacturing Technology (SIMTech).
Neben theoretischem Grundlagenwissen wie den mathematischen Prinzipien des Origami-Designs, der Physik von 4D-Textilien und die Eigenschaften textiler Substrate wurden auch praktische Fähigkeiten vermittelt. Dazu gehörten Hands-on-Training in Origami-Techniken und Strukturdesign – einschließlich 3D-Druck direkt auf Textilien. Von der digitalen Modellierung in CAD-Software bis zur Bedienung von Maschinen.
In interdisziplinären Teams setzten die Studierenden das Gelernte in eigenen Prototypen um. Dazu falten sie zunächst Papiermodelle, übertragen deren Geometrien in digitale 3D-Modelle und drucken die entwickelten Strukturen anschließend auf Textilien. Mögliche Anwendungen reichen von robotischen Greifern und interaktiver Kleidung bis hin zu Lösungen für die Medizin, Architektur und tragbare Technologien. So verbindet das Programm kreatives Gestalten mit ingenieurwissenschaftlicher Entwicklung.