American Football Helme in Serie aus dem 3D-Drucker

Beim neuen American Football Helm „Speed Flex Diamond“ von Riddell ersetzt eine von der Oechsler AG 3D-gedruckte Gitterkonstruktion als Dämpfungselement den bislang genutzten Schaumstoff in den Helmeinsätzen. Foto: Riddell

In 100 Tagen vom Prototyp zur Serie: revolutionärer American Football Helm enthält eine 3D-Gitternetzstruktur aus dem 3D-Drucker als Dämpfungselement.

Zukunftstechnologie von Oechsler: Durch die Gitternetzstrukturen, die von Oechsler mit 3D-Druckern in großen Serien hergestellt wird, lässt sich die Dämpfungseigenschaft des American Football Helms individuell anpassen. Foto: Riddell

Das Besondere am neuen American Football Helm „Speed Flex Diamond“ von Riddell ist die von der Oechsler AG mit 3D-Druckern produzierte 3D-Gitterkonstruktion für die Dämpfungselemente, die den bislang genutzten Schaumstoff in den Helmeinsätzen ersetzt. Das Gitternetz besteht aus tausenden von stabförmigen, elastischen Verbindungen und berücksichtigt die neuesten Erkenntnisse der Stoßanalyse.

Es ermöglicht bionische Strukturen, die den Helm individualisierbar, leichter, komfortabler und atmungsaktiver machen. Insbesondere verbessern sie den Schutz des Spielers durch eine Optimierung der Dämpfungseigenschaften des Helms, die für die Anforderungen verschiedener Bereiche, wie zum Beispiel Stirn, Schläfen und Hinterkopf maßgeschneidert programmiert werden können.

Die US-amerikanische Football League NFL hat im Rahmen ihrer „Play Smart, Play Safe“-Initiative das mit den Oechsler-Komponenten produzierte Helmmodell daher auf Grundlage eines unabhängigen Vergleichs zum Testsieger gekürt.

American Football Helm mit angepassten Dämpfungseigenschaften

Die Dämpfungseigenschaft der Gitterstruktur ist über die Geometrie der Gitter, die Stärke (bzw. Dicke) der Gitterstäbe und die Größe der Gitter programmierbar. So können verschiedene Bereiche des Helms mit unterschiedlichen Dämpfungseigenschaften ausgestattet und so der Schutz erhöht werden. Oechsler produziert bereits seit drei Jahren kunststoffbasierte 3D-Gitternetzstrukturen für verschiedene Anwendungen.

Große 3D-Drucker-Flotte macht Großserienproduktion möglich

Das innovative, 3D-gedruckte Innenleben des Helms schützt den Footballspieler bestmöglich vor Kopfverletzungen. Foto: Riddell

Mit den innovativen Dämpfungselementen stellt Oechsler seine Kompetenz in der kunststoffbasierten additiven Fertigung unter Beweis und belegt seine Fähigkeit, weltweit Projekte global zu industrialisieren und in Großserien mehr als 1 Mio. Teile pro Jahr zu produzieren. Oechsler setzt in seinem Additive Manufacturing- Maschinenpark mehrere alternative, kunststoffbasierte 3D-Drucktechnologien führender Anlagenhersteller ein und betreibt an seinen drei Standorten in Ansbach (EU), Acworth, Georgia (NA) und Taicang, China (Asia/Pacific) eine der weltweit größten kunststoffbasierten 3D-Druckerflotten.

Definierte Eigenschaften durch mehrstufiges Post-Processing

Neben dem eigentlichen 3D-Druck der Komponenten ist für die industrialisierte Produktion das mehrstufige Post-Processing von Oechsler ein zentrales Erfolgskriterium. In diesem erhalten die im additiven Verfahren produzierten Teile in verschiedenen Arbeitsschritten – darunter Reinigen und Hitzebehandlung – ihre definierten mechanischen Eigenschaften. Wie erklärt, hat das Unternehmen in den vergangenen Jahren bei der additiven Serienproduktion von Komponenten eine umfassende Expertise in der Nachbearbeitung aufgebaut und ist als eines von wenigen Unternehmen weltweit überhaupt in der Lage, eine 3D-Druck-Massenproduktion global anzubieten.

3D-Gitternetze könnten viele Fest- und Schaumstoffe ersetzen

Detailaufnahme der 3D-gedruckten Gitterkonstruktion. Foto: Oechsler

Dr. Claudius M. Kozlik, CEO von Oechsler, sagte: „Die kunststoffbasierte additive Serienfertigung ist noch eine sehr junge Technologie und viele Industrien entdecken erst jetzt ihre Möglichkeiten. Inzwischen lassen sich mit additiven Verfahren jenseits von Prototypen auch veritable Großserien in kürzester Zeit hoch flexibel auf mehreren Kontinenten herstellen. Kunststoffbasierte 3D-Gitternetze werden viele Fest- und Schaumstoffe ersetzen, weil sie durch Gewichtsreduzierung und die Optimierung von Dämpfungseigenschaften funktionale Potenziale freisetzen, die mit herkömmlichen Materialien nicht möglich sind. Mit dieser Technologie erschließt Oechsler neue Wachstumsmärkte in den Schlüsselindustrien Automobil, Sportartikel, Medizintechnik sowie produzierendes Gewerbe und etabliert eine zweite Kerntechnologie neben dem Spritzguss.“

Eine weitere von Oechsler realisierte Anwendung des 3D-Drucks in der Serienfertigung von Kunststoffteilen ist die Herstellung eines High-End-Fahrradsattels für den US-Fahrradhersteller Specialized.

gk

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