Neu­er 3D-Dru­cker für die Medizintechnik

Auf der Leit­mes­se für addi­ti­ve Fer­ti­gung Formnext in Frank­furt zeig­te das Hoch­tech­no­lo­gie­un­ter­neh­men Trumpf mit der Tru­Print 2000 einen neu­en 3D-Dru­cker, der sich beson­ders gut für Bran­chen mit hohen Qua­li­täts­stan­dards wie die Medi­zin­tech­nik eig­net. Bei der Anla­ge haben die Exper­ten das Strö­mungs­kon­zept über­ar­bei­tet. Das Schutz­gas strömt jetzt beson­ders gleich­mä­ßig von hin­ten nach vor­ne durch die Anla­ge. Das stei­gert die Qua­li­tät der gedruck­ten Tei­le. Außer­dem ist es dem Mit­ar­bei­ter mög­lich, das Bau­teil noch inner­halb der Anla­ge vom über­schüs­si­gen Pul­ver zu befrei­en. Zuvor muss­te er es her­aus­neh­men und an einer sepa­ra­ten Sta­ti­on ent­pa­cken. Bei 3D-Dru­ckern mit klei­ne­rem Bau­raum wie der Tru­Print 2000 ist das ein­fa­cher und zeit­spa­ren­der. Das Maschi­nen­kon­zept der neu­en Anla­ge ermög­licht es, das Druck­pul­ver „inert“ auf­zu­be­rei­ten, also unter Schutz­gas. Dadurch gelan­gen kei­ne Kon­ta­mi­na­tio­nen in den Pul­ver­kreis­lauf. Für sen­si­ble Bran­chen wie die Medi­zin­tech­nik ist das ein wich­ti­ger Vor­teil. Klaus Parey, Mana­ging Direc­tor bei Trumpf Addi­ti­ve Manu­fac­tu­ring: „Mit der Tru­Print 2000 zei­gen wir, dass bei Trumpf die Bedürf­nis­se der für AM rele­van­ten Bran­chen im Mit­tel­punkt ste­hen. Das sind bei uns die Luft- und Raum­fahrt, die Auto­mo­bil­in­dus­trie, der Maschi­nen­bau, der Werk­zeug- und For­men­bau sowie die Medi­zin- und Zahn­tech­nik. Die Tru­Print 2000 ermög­licht es vor allem Medi­zin- und Zahn­technik­her­stel­lern, die Vor­tei­le der addi­ti­ven Fer­ti­gung zu nutzen.“

Höchs­te Pro­duk­ti­vi­tät bei gerin­gen Kosten

Die Tru­Print 2000 ist mit dem Mul­ti­la­ser-Prin­zip aus­ge­stat­tet. Zwei 300 Watt star­ke Laser beleuch­ten par­al­lel den gesam­ten Bau­raum des 3D-Dru­ckers. Das stei­gert die Pro­duk­ti­vi­tät der Anla­ge. Eben­so wie bei der Tru­Print 1000 haben die Ent­wick­ler einen klei­nen Fokus­durch­mes­ser von 55 Mikro­me­tern für die Laser ver­wen­det. So las­sen sich Bau­tei­le mit beson­ders glat­ter, hoch­wer­ti­ger Ober­flä­che sowie fili­gra­ne Git­ter­struk­tu­ren auf­bau­en. Titan, das in der Medi­zin­tech­nik oft zum Ein­satz kommt, druckt die Tru­Print 2000 pro­blem­los. Außer­dem spa­ren Unter­neh­men Geld, da sie kei­ne sepa­ra­te Ent­pack­sta­ti­on benö­ti­gen. „Das neue Maschi­nen­kon­zept ermög­licht Anwen­dern einen schlan­ken Fer­ti­gungs­pro­zess. Da weni­ger Anla­gen­tech­nik erfor­der­lich ist, redu­zie­ren sich die Inves­ti­ti­ons­kos­ten für Ein­stei­ger bei AM“, sagt Flo­ri­an Krist, Pro­dukt­ma­na­ger bei Trumpf Addi­ti­ve Manufacturing.

Digi­ta­le Über­wa­chung des Druckvorgangs

Anwen­der kön­nen die Qua­li­tät des Pul­ver­betts und des Schmelz­ba­des wäh­rend des Drucks auto­ma­tisch prü­fen. Kommt es zu einem Feh­ler, erhält der Mit­ar­bei­ter eine Benach­rich­ti­gung und kann ein­grei­fen. Außer­dem kön­nen Unter­neh­men die Qua­li­tät des Druck­vor­gangs lücken­los nach­wei­sen. Für die addi­ti­ve Fer­ti­gung von Medi­zin­tech­nik-Pro­duk­ten ist das eine wich­ti­ge Voraussetzung.

Pati­en­ten erhal­ten ihr Implan­tat schneller

Eine Anwen­dung, die Trumpf bereits auf der neu­en Anla­ge gedruckt hat, sind Wir­bel­säu­len­im­plan­ta­te, auch „Spi­nal Cages“ genannt. Ärz­te set­zen die­se bei Pati­en­ten in den Zwi­schen­wir­bel­raum ein, um die natür­li­che Höhe des Band­schei­ben­seg­ments wie­der­her­zu­stel­len. Dank des klei­nen Fokus­durch­mes­sers der Laser las­sen sich die fili­gra­nen Struk­tu­ren der Implan­ta­te sehr gut her­stel­len. Dadurch ver­wach­sen sie bes­ser mit dem gesun­den Kno­chen­ge­we­be. Für 19 Wir­bel­säu­len­im­plan­ta­te benö­tigt die Anla­ge nur 24 Stun­den. Neben der Medi­zin­tech­nik eig­net sich die Anla­ge sehr gut für die Zahn­tech­nik und den Werk­zeug- und For­men­bau. Mit ihrer Laser­leis­tung von 300 Watt fer­tigt sie Stan­dard­ma­te­ria­li­en wie Kobalt-Chrom-Legie­run­gen mühe­los. Modell­guss­pro­the­sen für Zäh­ne las­sen sich damit eben­so gut her­stel­len wie Spritz­guss­for­men mit innen­lie­gen­den, kom­ple­xen Kühl­ka­nä­len. Die­se ermög­li­chen es, die Werk­zeu­ge wäh­rend der Fer­ti­gung geziel­ter zu tem­pe­rie­ren. Dadurch sind sie lang­le­bi­ger und die Bear­bei­tungs­qua­li­tät der gegos­se­nen Tei­le steigt. Außer­dem redu­ziert sich bei den gedruck­ten Werk­zeu­gen die Zyklus­zeit deut­lich und die Pro­duk­ti­vi­tät steigt.