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Neue Anwendungsfelder für 3D-Druck auf der EMO 2019

| Redakteur: Peter Reinhardt

Auf der Weltleitmesse für die Metallbearbeitung EMO im September 2019 in Hannover zeigt das Hochtechnologieunternehmen Trumpf wie 3D-Druck verschiedene Industriebranchen voranbringt – darunter auch die Medizintechnik.

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Der russische Medizintechnikhersteller Conmet stellt mit einem 3D-Drucker von Trumpf bereits seit Anfang 2018 patientenspezifische Gesichts- und Kieferimplantate her.
Der russische Medizintechnikhersteller Conmet stellt mit einem 3D-Drucker von Trumpf bereits seit Anfang 2018 patientenspezifische Gesichts- und Kieferimplantate her.
(Bild: Trumpf)
  • Interesse an additiver Fertigung steigt weltweit
  • Einfacher Bau von Gesichtsimplantaten
  • Gleichermaßen leicht und stabil

Additive Fertigungsverfahren ermöglichen Anwendern, komplexe Formen herzustellen, die bislang nicht möglich waren. Dabei sind entsprechend hergestellte Bauteile gleichermaßen leicht und stabil.

Trumpf entwickelt eigene Laser für den 3D-Druck

Für die individuelle Produktion bis hin zur Einzelstückfertigung ist der 3D-Druck eines der wichtigsten Werkzeuge. Dank digitaler Vernetzung lassen sich additive Fertigungsverfahren nahtlos in moderne Produktionsumgebungen integrieren. Maßgefertigte Gesichtsimplantate oder Spezialteile für Autos oder Flugzeuge können so problemlos hergestellt werden. Da die Anlagen Bauteile „am Stück“ herstellt, können Anwender zudem oft Fertigungsschritte einsparen.

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„Das Interesse an additiven Fertigungstechnologien ist nach wie vor groß, weil sich die Vorteile des Verfahrens in immer mehr Praxisanwendungen bewähren. Das gilt für Zukunftsprodukte in der Luft- und Raumfahrt genauso wie für klassische Metallbauer“, erklärt Thomas Fehn, General Manager bei Trumpf Additive Manufacturing. Trumpf ist einer der wenigen Anbieter von 3D-Druck, der die wichtigste Komponente der Maschine, den Laser, selbst entwickelt. Das ermöglicht dem Unternehmen, besonders schnell neue Anwendungsfelder zu erschließen und das Verfahren kontinuierlich zu verbessern. Zuletzt hat Trumpf beispielsweise erstmals gezeigt, wie sich mit einem grünen Laser Kupfer und Gold drucken lässt, was vor allem für die Schmuck- und Elektronikindustrie vielversprechende Möglichkeiten bietet.

Personalisierte Gesichts- und Kieferimplantate

Doch auch – oder gerade in der Medizintechnik – gibt es interessante Anwendungen. So stellt zum Beispiel der russische Medizintechnikhersteller Conmet mit einem 3D-Drucker von Trumpf seit Anfang 2018 Gesichts- und Kieferimplantate her. Bis dahin war das Einsetzen solcher Teile für den Chirurgen mit viel Stress verbunden. Noch während der OP musste er das Implantat aus einer Titanlochplatte zurechtschneiden. Das bedeutete für ihn unnötige Anspannung, infolge der es zu Qualitätsschwankungen kommen konnte. Dank 3D-Druck ist das nun deutlich einfacher. Im ersten Schritt werden die anatomischen Daten der Patienten ermittelt und an Conmet gesendet. Daraus erstellen die russischen Ingenieure ein CAD-Modell und konstruieren in Abstimmung mit dem Chirurgen das Implantat. Jetzt kann der 3D-Drucker loslegen.

Bei der Operation liegt das Implantat schon im Vorfeld passgenau und gereinigt bereit. Für den Patienten erhöht sich die Sicherheit, gleichzeitig sinken die Kosten und Dauer der Operation. Auch komplexe Geometrien, wie sie Implantate oft erfordern, schafft die Anlage mühelos. Zudem lassen sich Teile drucken, die einerseits Stöße gut abfedern, andererseits aber auch besonders stabil und langlebig sind. Die porösen Strukturen des Implantates verwachsen mit dem gesunden Gewebe besonders gut.

Auch der Preis sinkt, da bei der Herstellung nur so viel Material verbraucht wird, wie es das Implantat erfordert. Bei Conmet konnten die Herstellungskosten für Gesichts- und Kieferimplantate um rund 40 Prozent reduziert werden. Das Unternehmen will die Serienfertigung von Implantaten mit 3D-Druckern von Trumpf daher in Zukunft noch ausbauen und den Maschinenpark erweitern.

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