Additive Fertigung: Ende des Hypes, Start der Konsolidierung

Trumpf Additive Fertigung: Ende des Hypes, Start der Konsolidierung

01.10.2019Autor Peter Reinhardt

Mit der gesamtwirtschaftlichen Lage kühlt sich auch der Hype um die additive Fertigung etwas ab. Medizintechnik sei Dank hat Trumpf auf der EMO in Hannover unlängst erklärt, warum der Laserspezialist dennoch mit Wachstum in diesem Segment rechnet.

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ViscoTec Pumpen- u. Dosiertechnik GmbH

oxaion gmbh

MISSION ADDITIVE

TRUMPF SE + Co. KG

Schädelimplantate, Hüftgelenkpfannen und Zahnersatz, all das wird bereits in Serie auf Trumpf-Anlagen zur additiven Fertigung hergestellt.
(Bild: Reinhardt / Devicemed)

3D-Druck für maßgeschneiderte Implantate und Gelenkersatz in Serie

Gedruckte Implantate sind langlebiger und verwachsen besser mit gesundem Gewebe

Anwender aus Medizin- und Zahntechnik sind Automobilindustrie voraus

Kostenloses Seminar zu 3D-Druck in der Medizin: Theorie und Praxis

„Die Digitalisierung schreit nach einem Werkzeug, das schnell, direkt, flexibel und körperlos ist: dem Laser.“ Dieses Statement stammt nicht vom Autor dieses Artikels, sondern ist bereits im Geschäftsbericht 2017/18 von Trumpf zu finden. Aber es ist auch heute noch aktuell. „Wir werden diesen Bereich weiter ausbauen“, zitiert Thomas Fehn, der als General Manager bei Trumpf Additive Manufacturing (AM) den Bereich Vertrieb verantwortet, beim Pressegespräch Mitte September auf der EMO in Hannover, seinen Chief Technology Officer (CTO) Dr. Peter Leibinger, der zugleich stellvertretender Vorsitzender der Gruppengeschäftsführung ist. Das Thema additive Fertigung ist also hoch aufgehängt im Technologiekonzern Trumpf.

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Bei der TruPrint 1000 mit Multilaserprinzip schmelzen zwei Laser die Form der Bauteile im Pulverbett auf.

Der russische Hersteller Conmet fertigt mit 3D-Druckern von Trumpf Gesichts- und Kieferimplantate für Krebspatienten.

Mit 3D-gedruckten Cages lässt sich die natürliche Höhe des Bandscheibensegments wiederherstellen. Das hilft Menschen mit Wirbelsäulenerkrankungen, sich schmerzfrei zu bewegen.

Mit seinem Unternehmen Cadspeed druckt Hindrik Dehnbostel Zahnersatz für ganz Europa.

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Automobilindustrie steckt noch in Selbstfindungsprozess

Während Fehn noch auf eine größere Akzeptanz für additive Fertigung in der Automobilindustrie hofft, geht es vor allem in der Medizin- und Zahntechnik gut voran. „Es braucht großvolumige Märkte wie diese, damit sich die enormen Investitionen zur Bewältigung der technologischen Herausforderungen für uns lohnen.“ Ein Beispiel hierfür seien standardisierte Schnittstellen. Den ersten Schritt zum automatisierten Pulverhandling für die additive Fertigung habe Trumpf schon bewältigt, was Fehn optimistisch in die Zukunft blicken lässt.

Als weiteren Erfolgsgaranten nennt Fehn Branchenlösungen. Während die Automobilindustrie sich noch in einem Selbstfindungsprozess befinde, sind die Anforderungen in Medizin- und Zahntechnik schon klar definiert. Der Dentalindustrie genügen stabile Kleinformat-Anlagen mit einer Bearbeitungsfläche von ca. 100 x 200 mm. Dagegen darf es in der Medizintechnik eher die mittlere Baugröße sein. Features wie Zertifizierung und reproduzierbar hohe Qualität seien hier wie dort selbstverständlich. Wie 3D-Druck von Trumpf die Medizintechnik vorantreibt, zeigen zwei aktuelle Beispiele.

Maßgeschneiderte Implantate aus Russland

Der russische Medizintechnik-Hersteller Conmet stellt mit einem 3D-Drucker von Trumpf seit Anfang 2018 Gesichts- und Kieferimplantate her. Bislang ist das Einsetzen solcher Teile für Chirurgen äußerst mühsam. Noch während der OP müssen sie Implantate aus Titanlochplatten zurechtschneiden. Mit 3D-Druck ist das deutlich einfacher. Im ersten Schritt ermitteln Krankenhäuser die Daten der Patienten und senden sie an Conmet. Daraus erstellen die Ingenieure ein CAD-Modell und konstruieren in Abstimmung mit den Chirurgen die Implantate. Dann kann der 3D-Drucker loslegen. Bei der Operation liegt das Implantat schon passgenau und gereinigt bereit. Aber auch der Implantatehersteller profitiert. Conmet konnte die Herstellungskosten der Gesichts- und Kieferimplantate um rund 40 Prozent reduzieren.

Als zweite Anwendung entwickelt Conmet 3D-gedruckte Implantate für die Wirbelsäule. Die Anforderungen an solche Cages sind hoch. Sie müssen mechanischen Belastungen standhalten, leicht sein und aus Werkstoffen bestehen, die der Körper nicht abstößt. Conmet nutzt dafür eine Truprint 1000 von Trumpf. Das Unternehmen plant nun, seinen Maschinenpark zu erweitern.

Persönlicher Zahnersatz in Serie

Der Zahntechnik-Zulieferer Cadspeed aus Nienhagen bei Hannover druckt mit dem 3D-Drucker Truprint 1000 von Trumpf Brücken, Kronen oder Prothesenteile für Zahnlabore, Zahnärzte und Kieferorthopäden in ganz Europa. Diese verfügen über eine höhere Qualität, sind kostengünstiger und schneller lieferbar als gefräster Zahnersatz. Da die Bauteile softwaregesteuert schichtweise aufgebaut werden, sind auch filigrane Strukturen kein Problem. Zudem entstehen keine Werkzeugkosten, da der Laser als Werkzeug des 3D-Druckers nicht verschleißt. Auch der Materialverbrauch kann deutlich reduziert werden. Vor allem aber ist der 3D-Druck für Cadspeed deutlich schneller. Normalerweise benötigt der Zahntechniker etwa 20 Minuten pro Zahn. Im 3D-Drucker entstehen pro Durchgang in zwei bis drei Stunden bis zu 70 Zähne. Das sind weniger als drei Minuten pro Stück.

Was bringt die Zukunft? / Kostenloses Seminar

„Was wir heute bereits an Anlagen und Technologien haben, werden wir sehr durchdacht weiterentwickeln“, kündigt Fehn Optimierungen des Bestehenden an. In den Fokus könnten dabei hybride Bauteile aus Metall und Kunststoff geraten. Diese müssen zwar zunächst noch gesondert gefertigt werden, aber wer weiß schon, wohin die Reise noch gehen wird.

Wer mehr über die Einsatzmöglichkeiten der additiven Fertigung in der Medizin wissen möchte, dem sei das kostenlose Seminar „Discover 3D Printing Medical“ am 8. Oktober an der Universitätsmedizin Mainz empfohlen. Unter Beteiligung von Devicemed als Medienpartner präsentiert Lea Eilert vom (Aachen Center for Additive Manufacturing (ACAM) die grundlegenden Unterschiede der vielen Verfahren für 3D-Druck in der Medizin. Als Highlight gewährt Prof. Bilal Al-Nawas, gleichermaßen Mediziner wie Zahnmediziner und Direktor der Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie sowie plastische Operationen an der Universitätsmedizin Mainz, Einblicke in sein 3D-Drucklabor. Dort fertigt er zum Beispiel Operationsschablonen additiv auf klinikeigenen Anlagen. Für Kurzentschlossene sind noch Plätze frei.

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