Am Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen trafen vom 21. bis 29. September 2026 Origami, 3D-Druck und Textilien aufeinander. Rund 20 bis 25 Studierende arbeiteten in einer internationalen Summer School an Stoffen, die nicht einfach nur weich bleiben, sondern sich gezielt bewegen und verformen können.

Veranstaltungsort war die RWTH Aachen, Vaalser Straße 460, 52074 Aachen. Gearbeitet und diskutiert wurde auf Deutsch und Englisch. Die Idee dahinter klingt zunächst fast spielerisch: Faltmuster aus Papier werden mathematisch untersucht, digital nachgebaut und anschließend als dreidimensionale Strukturen direkt auf textile Trägermaterialien gedruckt.

Wenn Stoffe plötzlich in Bewegung kommen

Im Mittelpunkt standen sogenannte 4D-Textilien. Gemeint sind Materialien aus Textil und gedruckten Strukturen, die programmierbare, mechanische oder zeitabhängige Bewegungen ausführen können. Die Formänderung entsteht dabei nicht zufällig. Faltgeometrie, Druckbild und textile Unterlage werden so aufeinander abgestimmt, dass ein gewünschter Bewegungsablauf bereits in der Konstruktion angelegt ist.

Am Anfang standen mathematische Grundlagen der Origami-Faltmuster und die Frage, wie sich einzelne Geometrien mechanisch verhalten. Die Teilnehmenden falteten zunächst Papiermodelle, übertrugen deren Prinzipien mit CAD-Software in digitale 3D-Modelle und fertigten daraus funktionale Prototypen. Danach ging es an die Maschinen und ins Technikum – dorthin, wo aus Linien, Flächen und Berechnungen tatsächlich Textilstrukturen wurden.

Für das Verhalten der Prototypen zählen mehrere Dinge zugleich: die Druckgeometrie, die Eigenschaften des textilen Substrats und die mechanischen Wechselwirkungen zwischen beiden. Ein anderes Gewebe kann also dazu führen, dass sich dieselbe gedruckte Struktur anders bewegt. Genau diese Abstimmung zwischen Materialeigenschaften, Form und gewünschtem Bewegungsverhalten ist der Knackpunkt.

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Vom Robotergreifer bis zum Kleidungsstück

Die Summer School war über sieben Tage als Mischung aus Einführung, praktischer Arbeit und eigener Entwicklung angelegt. Fachleute vom ITA und internationale Gäste vermittelten Kenntnisse zu Origami, 4D-Textilien, Strukturdesign und textilen Trägermaterialien. Dazu kamen digitale Modellierung, die Bedienung der benötigten Maschinen und der direkte 3D-Druck auf Textilien.

In interdisziplinären Teams entwickelten die Studierenden eigene Konzepte. Auf dem Tisch lagen mögliche Projekte wie ein Robotergreifer, interaktive Kleidungsstücke und flexible Robotergreifer. Genannt wurden außerdem medizinische Hilfsmittel, Wearables und verformbare architektonische Elemente. Auch leichte, kompakte und wandelbare Ingenieurkonstruktionen gehören zum Anwendungsspektrum.

Angesprochen waren daher nicht nur klassische Ingenieurwissenschaften und die Materialtechnik, wo Konstruktion und Materialauswahl im Vordergrund stehen. Architektur und Design brachten Fragen nach Gestaltung und Ästhetik verformbarer Strukturen ein. Elektrotechnik und Informatik konnten Sensorik, Simulation und Steuerung beitragen, während Wirtschaftswissenschaften Marktanalysen und Anwendungsszenarien für innovative Produkte untersuchten.

Origami trifft digitale Fertigung

Fachlich begleitet wurde die Veranstaltung unter anderem von der Origami-Künstlerin Ordine Lang. Sie sprach über mathematische Faltprinzipien und technische Anwendungen. Dr. Jingyi Yang vom Forschungsinstitut SIMTech in Singapur brachte seine Arbeit zu 4D-Textilien und programmierbaren Materialien ein.

Wissenschaftlerin Zhen Danchen vom ITA erklärte, die Verbindung von Origami und 3D-Druck eröffne neue Möglichkeiten für textile Strukturen – unter anderem in Robotik, Medizin und Mode. Das ITA forscht an der Schnittstelle von Textiltechnik, Digitalisierung und Nachhaltigkeit. Die RWTH Aachen arbeitet außerdem zu Textil- und Kunststofftechnik, additiver Fertigung und nachhaltigen Materialien.

Im Zentrum standen intelligente Textilien, die ihre Form selbstständig verändern oder auf Umwelteinflüsse reagieren können. Ob daraus später adaptive Kleidungsstücke, medizinische Anwendungen oder architektonische Bauteile entstehen, hängt von vielen Details ab. Der Ansatz könnte jedenfalls leichte und anpassungsfähige Komponenten ermöglichen, deren mechanische Funktion schon aus der Materialstruktur heraus entsteht.

Wissenschaftliche Ansprechpartnerin ist Danchen Zheng vom ITA: danchen.zheng@ita.rwth-aachen.de.

Quelle: 3druck.com
Weitere Informationen: RWTH Aachen, Summer School
Einordnung: Informationsdienst Wissenschaft