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.