Ferrogami ist eine gemeinsame Innovation von Ferritico und STILFOLD, die KI-gestützte Stahllegierungsentwicklung mit industrieller Origami-Umformtechnik kombiniert, um eine neue Generation leistungsfähiger Stahlstrukturen zu schaffen. Entwickelt wurde Ferrogami, um der steigenden Nachfrage nach CO₂-ärmerer Fertigung und ressourceneffizientem Engineering gerecht zu werden. Das Materialsystem vereint hervorragende Faltbarkeit, hohe strukturelle Festigkeit, Langlebigkeit und Nachhaltigkeit.
Obwohl Ferrogami zunächst für humanoide Roboter entwickelt wurde, eignen sich seine zugrunde liegenden Konstruktionsprinzipien gleichermaßen für Anwendungen in der Mobilität, im Transportwesen, im Maschinenbau und bei Konsumgütern – überall dort, wo leichte, robuste und effizient herstellbare Strukturen zunehmend an Bedeutung gewinnen.
Bildquelle: Ferritico & STILFOLD. (Ferritico und STILFOLD werden als aktuelle Branchenbeispiele genannt. TGM steht in keiner geschäftlichen oder organisatorischen Verbindung zu Ferritico oder STILFOLD.)
Die Technologie
Die Innovation hinter Ferrogami entsteht durch das Zusammenspiel zweier komplementärer Technologien.
Die KI-gestützte Materialplattform von Ferritico analysiert mithilfe von Machine Learning innerhalb kürzester Zeit Tausende möglicher Stahllegierungen. Dadurch wird der klassische, zeitaufwendige Trial-and-Error-Prozess der Werkstoffentwicklung erheblich verkürzt. Gleichzeitig sinken der Rohstoffverbrauch sowie die Entwicklungszeit, während die Materialeigenschaften gezielt optimiert werden.
Ergänzt wird diese Technologie durch die patentierte Curve-Folding-Technologie von STILFOLD. Dabei werden flache Stahlbleche mithilfe origami-inspirierter Faltgeometrien in hochbelastbare dreidimensionale Strukturen umgeformt. Anstelle konventioneller Rahmenkonstruktionen und aufwendiger Werkzeuge entstehen belastbare Strukturen mit sogenannten Compliant Mechanisms, die weichere Bewegungsabläufe, höhere Flexibilität und eine verbesserte Ermüdungsfestigkeit ermöglichen.
Die Kombination aus KI-optimierter Werkstoffentwicklung und innovativer Strukturgeometrie erlaubt es Ingenieuren, Materialzusammensetzung und Bauteildesign gleichzeitig zu optimieren. Das Ergebnis sind Komponenten, die leichter, robuster, anpassungsfähiger und deutlich effizienter herzustellen sind.
Der Leichtbau-Aspekt
Aus Sicht des Leichtbaus zeigt Ferrogami eindrucksvoll, wie sich Werkstoffinnovation und Strukturoptimierung zu einer ganzheitlichen Engineering-Lösung verbinden lassen.
Die Gewichtsreduzierung wird dabei nicht ausschließlich durch dünnere Bauteile oder alternative Materialien erreicht. Stattdessen erhöht Ferrogami das Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, indem KI-optimierte Stahllegierungen mit origami-inspirierten Faltstrukturen kombiniert werden. Diese Geometrien maximieren die strukturelle Effizienz, reduzieren den Materialeinsatz, verringern die Anzahl der Bauteile und eliminieren unnötige Masse, ohne Steifigkeit oder Dauerfestigkeit zu beeinträchtigen.
Für humanoide Roboter bedeutet dies leichtere Strukturen, geringere Belastungen der Aktuatoren, eine höhere Energieeffizienz sowie natürlichere Bewegungsabläufe durch nachgiebige Mechanismen.
Darüber hinaus eröffnet dieselbe Designphilosophie erhebliche Potenziale für den Fahrzeugleichtbau, den Transportsektor und industrielle Anwendungen. Eine geringere Fahrzeug- oder Bauteilmasse führt unmittelbar zu einem niedrigeren Energieverbrauch und reduziert die Treibhausgasemissionen über den gesamten Lebenszyklus.
Erste Analysen zeigen, dass dieser integrierte Entwicklungsansatz die Treibhausgasemissionen im Vergleich zur konventionellen Stahlfertigung um bis zu 30 % senken kann. Ferrogami verdeutlicht damit, dass intelligenter Leichtbau gleichzeitig die Leistungsfähigkeit steigert und einen wichtigen Beitrag zur Nachhaltigkeit leistet.
Vollständigen Artikel hier lesen: https://news.cision.com/stilfold-ab/r/ferrogami–a-stronger–origami-steel-enabling-the-impossible-to-be-folded-through-ai-,c4106354
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