Freeformer druckt mit medizinischem Original-PEEK

Premiere auf der Formnext 2021: Ein Freeformer 300-3X verarbeitet erstmals medizinisch zugelassenes PEEK. Aus dem Original-Kunststoff „Vestakeep i2 G“ von Evonik entstehen exemplarisch individualisierte Schädel-Implantate samt Stützmaterial. Foto: Arburg

Arburg zeigt der Formnext 2021 unter anderem die Additive Fertigung von Implantaten aus medizinisch zugelassenem Original-PEEK mit dem Freeformer.

Mit insgesamt vier Freeformern und einem 3D-Drucksystem LiQ 320 des zur Arburg-Unternehmensfamilie gehörenden Druckerherstellers Innovatiq wird Arburg auf dem größten Stand der Formnext ein breites Spektrum an High-End-Maschinen, innovativen Anwendungen und spannenden Bauteilbeispielen zeigen – darunter die Fertigung von Implantaten aus medizinisch zugelassenem PEEK. Zu den Bauteil-Highlights zählen zudem individualisierte Wilson-Baseballschläger und in Smartphones additiv verarbeitete Klebstoffe von Tesa.

Freeformer verarbeitet medizinisch zugelassenes Original-PEEK-Granulat

„Mit PEEK haben wir unser Materialspektrum deutlich erweitert. Dass es sich dabei um ein medizinisch zugelassenes Original-Kunststoffgranulat handelt, ist in der AM-Branche äußerst gefragt. Zudem ist dieser Werkstoff für technische Teile interessant“, erklärt Martin Neff, Abteilungsleiter Arburg Kunststoff-Freiformen bei Arburg.“

Lukas Pawelczyk, Abteilungsleiter Vertrieb Freeformer bei Arburg, ergänzt: „Die Verarbeitung von PEEK ist aber lange noch nicht alles: Die Fachbesucher erwarten vier Freeformer und innovative Praxisbeispiele, die das große Potenzial des Arburg Kunststoff-Freiformens (AKF) aufzeigen.“

PEEK (Polyetheretherketon) ist besonders für medizintechnische Anwendungen interessant. Auf der Formnext verarbeitet ein für Hochtemperatur-Anwendungen ausgelegter Freeformer 300-3X erstmals das originale Kunststoffgranulat „Vestakeep i2 G“ des Partners Evonik zu individualisierten Schädelknochen-Implantaten. Das für dauerhaft implantierbare Medizinprodukte zugelassene Originalmaterial erweitert das Anwendungsspektrum für das Arburg Kunststoff-Freiformen (AKF). Wie Arburg betont, ist das AKF-Verfahren für den Praxiseinsatz in der Medizintechnik auch deshalb besonders interessant, weil sich damit die Prozessqualität zuverlässig dokumentieren und jedes Bauteil eindeutig rückverfolgen lässt.

Stabile, resorbierbare Implantate fördern Knochenaufbau mit Calcium

Eine weitere medizintechnische Anwendung wird im Rahmen eines Verbundprojekts mit der Uniklinik Basel demonstriert, die einen Freeformer 200-3X im Einsatz hat. Das Exponat in Frankfurt fertigt resorbierbare Implantate Resomer LR 706 (Composite aus poly L-lactide-co-D,L-lactide und ß-TCP). Dieses Polymer-Composite der Firma Evonik enthält 30 % keramische Zusätze. Das Bauteil ist damit stabiler und gibt zudem Calcium ab, um den Knochenaufbau zu fördern.

Individualisiert: Wilson-Baseballschläger und Arburg-Robot-Greifer

Anhand zahlreicher Bauteile zeigt Arburg auf, wie Freeformer-Kunden echten Mehrwert generieren. Ein Highlight sind Baseball-Schläger von Wilson. Der renommierte US-Sportartikelhersteller nutzt das AKF-Verfahren, um seine Großserienartikel – in vorgestellten Beispiel Schlägergriffe – nach Kundenwunsch zu veredeln und zu individualisieren.

Ein weiteres Einsatzfeld sind Automationslösungen und Betriebsmittel. Ein Freeformer 300-3X fertigt einen Zwei-Komponenten-Greifer aus PC/ABS und TPU, der für eine knifflige Entnahmeaufgabe in der Arburg-Spritzteilfertigung konzipiert ist. Der Clou ist eine weiche TPU-Membran, die sich per Druckluft formschlüssig weitet.

Mit dem Partner Otec wird zudem gezeigt, wie AKF-Bauteile durch Post Processing die gleiche Oberflächenqualität erreichen können wie Spritzgussteile.

Additive Fertigung bietet Mehrwert und schnelles Time-to-market

Dass sich selbst ungewöhnliche Materialien mit dem Freeformer verarbeiten lassen, hat Tesa unter Beweis gestellt. Der für selbstklebende Systemlösungen bekannte Markenhersteller verarbeitet Klebstoffgranulate. Auf der Formnext ist ein Smartphone mit verklebter Glasabdeckung zu sehen. Im Vergleich zu herkömmlichen Klebeverfahren kann AKF den Abfall dabei um rund 90 % reduzieren.

Einen Benchmark in Sachen Time-to-Market setzt das von Arburg während der Corona-Pandemie realisierte Projekt „Mund-Nasen-Maske“: Mit Hilfe des Freeformers dauerte es nur 41 Tage von der Entwicklung und Optimierung erster Prototypen bis zur Spritzgießserienfertigung der gebrauchsfertigen multifunktionalen Masken aus medizinisch zugelassenem Originalmaterial.

Innovatiq-Maschine druckt Bauteile aus Flüssigsilikon

Neben den vier Freeformer-Exponaten ist auf dem Arburg-Messestand zum ersten Mal auch das Portfolio von Innovatiq ausgestellt, darunter ein 3D-Drucksystem LiQ 320. Mit dem 2020 in die Arburg-Familie integrierten Unternehmen bietet Arburg seinen Kunden eine zusätzliche additive Fertigungstechnologie an, mit der sie sich noch flexibler in ihren Märkten bewegen können. Das Exponat fertigt im Liquid Additive Manufacturing (LAM) Bauteile direkt aus Flüssigsilikon (LSR).“

Die Formnext bildete für Arburg schon 2019 das Forum für die Vorstellung interessanter Lösungen aus der Medizintechnik mit dem Freeformer.

gk

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