Zippables – Reissverschlussmodelle aus dem Rechner

Was ist das? Der Vorstellungskraft sind manchmal eben doch Grenzen gesetzt. Am Computer entwickelt Christian Schüller aus dem ETH Interactive Geometry Lab eine Methode zum Entwurf von Schnittmustern für dreidimensionale Figuren, die sich aus einem Stoffband mit Reissverschluss zusammensetzen lassen. Und so geht es…

Für wen ist Eure Erfindung interessant?

Unsere interaktive Methode bef?higt Designer und Bastler relativ einfach ?Zippables“, also Reissverschlussmodelle, zu entwerfen und anzufertigen. Ein Zippable ist ein flaches Stück Stoff mit einem Reissverschluss entlang der Kanten, das sich schnell zu einer 3D Form zusammenfügen l?sst. Unser Computeralgorithmus berechnet die Schnittmuster für die verrücktesten Formen. Ein Beispiel ist unser Kaninchen, dessen Schnittmuster absolut wirr aussieht. Ohne die Unterstützung durch den Computer w?ren solche Schnittmuster nur sehr schwer zu konzipieren.

Prozessschritte für das Design eines Zippables
Prozessschritte für das Design eines Zippables
Kaninchen-Schnittmuster
Kaninchen-Schnittmuster  

Was macht Eure Erfindung so neuartig?

Es ist mathematisch nicht trivial, die Oberfl?che einer unregelm?ssigen dreidimensionalen Form in einem Stück in die Fl?che abzuwickeln, so dass keine Spannungen und Verwerfungen im Stoff resultieren. Ich habe Teile meiner Doktorarbeit dieser Problematik gewidmet und dabei neben der angewandten Mathematik auch viel über computerunterstütze Fabrikationstechniken gelernt. Es war für dieses Projekt wichtig, nicht nur den algorithmischen Ansatz, sondern auch physische Prototypen zu liefern als Beweis, dass es in der Realit?t funktioniert. Um die Herstellung zu erleichtern, berechnet die Computeranwendung neben dem Schnittmuster auch gleich noch die Vorlage für eine neuartige Befestigungsvorrichtung, mit der ein Reissverschluss einfach und schnell mit einem gekurvten Stoffstück verbunden werden kann.

Die benutzerfreundliche Bedienungsoberfläche: einfach und intuitiv konzipiert.
Die benutzerfreundliche Bedienungsoberfl?che: einfach und intuitiv konzipiert.

Gibt es Grenzen bei den Formen, die man als Zippable gestalten kann?

Den Formen sind prinzipiell keine Grenzen gesetzt. Es gibt aber gewisse Einschr?nkungen bezüglich des Detaillierungsgrads, da das Reissverschlussband immer eine endliche Breite und Flexibilit?t aufweist. Darüber hinaus braucht es für jedes henkel?hnliche Loch in der Form einen weiteren Reissverschluss. Die Form eines Donuts zum Beispiel braucht zwei Reissverschlüsse. Unser Kaninchen ist von der Grundform her aber ?hnlich zu einer Kugel und kommt daher mit einem einzigen Reissverschluss aus.

Was w?ren typische Produkte, die sich aus Zippables herstellen lassen?

Für uns standen bei der Konzipierung zun?chst Spielzeuge und Mode-Accessoires wie Taschen im Vordergrund – also ganz klar eher kreative Produkte. Es sind allerdings auch industrielle Anwendungen denkbar. Isolierende Schutzhüllen für komplexe Industrieanlagen k?nnten schnell und effizient am Computer berechnet und individuell angepasst werden. Wir stellen dieses Jahr unsere Zippables am Swiss Innovation Forum aus. Das Forum findet am 22. November 2018 in Basel statt. Dort hoffen wir auf viel Feedback und Anregungen von der Industrieseite. Ich empfehle auch einen Click auf unser externe SeiteDemo-Video.

Christian Schüller
Christian Schüller

Kontakt / Links:

ETH Interactive Geometry LabProf. Olga Sorkine-Hornung

Projektseite

Patentanmeldung, Ref. 2017-013,

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