Специалисты из Ок-Риджской национальной лаборатории (ORNL) разработали гибридный процесс трёхмерной печати, сочетающий в себе элементы оригами и композитные материалы. Технология значительно сокращает время производства и финансовые затраты.

Суть метода заключается в том, что сначала объект печатается в плоском виде, а затем складывается по принципу оригами в сложные трёхмерные формы, объединяя гибкие и жёсткие элементы в единый компонент. Такой подход устраняет ключевые ограничения традиционного производства композитных деталей, которое часто требует дорогостоящих пресс-форм и длительных сроков выполнения заказов.

В качестве материалов исследователи использовали высокопрочную тканевую основу, такую как нейлон, стекловолокно или пропитанные смолой волокна. Интегрирующий слой (как правило, термопластичный полиуретан) обеспечивает адгезию. Затем наносятся армирующие вещества: термопластичный углеродный материал или термореактивные смолы.

Материалы образуют связи на молекулярном уровне, в результате чего формируется прочная структура. Их совместимость, как поясняет Стивен Гузорек, ведущий исследователь из ORNL, считается ключевым фактором в новом методе.

С помощью такого подхода можно создавать сложные геометрические формы и структуры, размеры которых превышают возможности самого печатного оборудования. Испытания показали, что новая технология на 95% сокращает время производства и на 90% снижает затраты на создание конкретной конструкции.

Потенциально эта технология может расширить возможности проектирования для отраслей, требующих прочных и лёгких деталей, таких как аэрокосмическая, автомобильная и строительная. Плоская печать позволяет быстрее транспортировать крупные компоненты и собирать их уже на месте.