Medizintechnische Fertigung Additive Verfahren treiben die Medizintechnik voran

Autor / Redakteur: Emanuel Mesaric / Bernhard Kuttkat

Additive Herstellungsverfahren für individualisierte Medizinprodukte, insbesondere in der Dentaltechnik und Hörgeräteindustrie, setzen sich zunehmend als wirtschaftliche Fertigungsmethode durch. Die Entwicklung neuer Anwendungen und Materialien wird stetig vorangetrieben.

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Patientenbezogene Sonderanfertigungen, insbesondere in der dentalen und audiologischen Prothetik, waren bislang nur durch Handarbeit realisierbar. Die Fortschritte in der Digitalisierung und Konstruktion anatomischer Gegebenheiten ermöglichen es heutzutage, patientenbezogene Serienfertigungen zu realisieren.

Als Fertigungsverfahren kommen abtragende (Fräsen) und zunehmend auftragende (additive, generative) Verfahren zum Einsatz. Sowohl die abtragende Fertigung von keramischen Formteilen für Zahnersatz als auch die additive Fertigung von Hörgerätegehäusen kann als Stand der Technik angesehen werden.

Verlustfreie Herstellung von komplexen Formteilen mit additiven Verfahren

Im Vergleich zu den abtragenden Fertigungsverfahren ermöglicht die additive Fertigung eine effizientere und verlustfreie Herstellung von Formteilen mit nahezu unbegrenzter Geometriefreiheit. Auch die parallele Fertigung individueller Bauteile lässt sich derzeit nur mittels generativer Fertigungsmethoden realisieren.

Die dabei verwendete Anlage wird von der Envisiontec GmbH unter der Bezeichnung DDP (Digital Dental Printer) oder Perfactory hergestellt und vertrieben. Der Schichtaufbau erfolgt über die Projektion von Masken per Digital-Light-Processing-Technologie (DLP) auf ein photosensitives Material.

Software zerlegt für additive Fertigungsverfahren Volumenmodelle in Ebenen

Bei additiven Verfahren werden konstruierte Volumenmodelle mittels entsprechender Software in Ebenen zerlegt. Die Anzahl der Ebenen wird über das zu generierende Bauteil beziehungsweise die gewünschte Genauigkeit definiert (25 bis 100 µm).

Die anlagenspezifisch verwendeten Materialien werden anschließend über einen Energieeintrag auf eine Ebene, beispielsweise Temperatur, Licht, Laser, selektiv verfestigt oder über einen Dosierkopf aufgetragen und verfestigt. Die verfestigten Ebenen werden anschließend über eine geeignete Absenk- oder Anhebvorrichtung auf die nächstfolgende Ebene verschoben.

Mit Ausnahme des Lasersinterns oder Lasermeltings kommen bei additiven Fertigungsverfahren überwiegend photosensitive oder thermoplastische Kunststoffe zum Einsatz.

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