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3D-Druck-Region

Mitteldeutschland soll Mekka des hochwertigen 3D-Drucks werden

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Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS
FAULHABER Austria GmbH
Fastems Systems GmbH
EPLAN GmbH

3D-Druck schafft komfortablere Orthesen

Im zweiten „AddiQ“-Teilprojekt des IMWS stehen in Zusammenarbeit mit der SLV Halle GmbH und der Automation, Sonder- und Werkzeugmaschinen ASW GmbH aus Naumburg mittels multiaxialem 3D-Druck gefertigte Bauteile für die Orthetik im Mittelpunkt, wie die Experten weiter ausführen. Solche medizinischen Hilfsmittel werden im Idealfall maßgefertigt und an die individuelle Körperform angepasst. Ergebnis des Teilprojekts soll eine Unterschenkelorthese sein, die aus einem Materialverbund mit einer Kontaktseite zum Körper (aus Polyethylenterephthalat = PET), einer versteifenden Struktur (Polyamid = PA) und faserverstärktem Material PA besteht. Die Herausforderungen sind neben dem exakten 3D-Druck mit verschiedenen Materialien die Qualitätsanforderungen an Maßhaltigkeit, mechanische Stabilität und Tragekomfort. Die Projektpartner setzen dabei auf FDM-Druckköpfe (Fused Deposition Modeling) und die Verstärkung mittels lastpfadgerecht abgelegten Endlosfasern im Bauteil. Die kraftschlüssige Anbindung der mit thermoplastischem Kunststoff umhüllten Endlosfaser an die vorher im selben Bauraum gefertigte Grundstruktur der Orthese soll durch gezieltes lokales Erwärmen per Laser erfolgen. Zu den Projektzielen gehört aber auch eine umfassende Bestückung mit Sensoren der multiaxialen Steuerungssysteme der Drucker, was auch geschieht, um auf Basis der gewonnenen Daten eigene Standardisierungsverfahren für Orthesen mittels 3D-Druck ableiten zu können.

So wird aus Mitteldeutschland eine 3D-Druck-Kompetenzregion ...

Aus der Kombination der Dimensionen Daten, Material, Prozess, Bauteil und Standardisierung soll ein neues Niveau der Einsatzmöglichkeiten für die additive Fertigung mit thermoplastischen Kunststoffen hervorgehen. Angestrebt ist dabei auch die Übertragbarkeit der Geschäftsidee auf additive Wertschöpfungsketten, wo dann auch die metallischen Werkstoffe sowie die additive Fertigung in Kombination mit konventionellen Fertigungsmethoden avisiert werden. Insbesondere für kleine Unternehmen könne so der Einstieg in eine innovative Fertigungstechnik erleichtert werden. So soll mittelfristig rund um Halle und Merseburg eine 3D-Druck-Kompetenzregion mit nationaler und internationaler Ausstrahlung ins Leben gerufen werden.

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