Der Computer als Baumeister

Die Medizin- und Dentaltechnik wird zur Vorzeigebranche für den Einsatz von Rapid-Technologien – und zwar deswegen, weil sich dort das generative Fertigen schon vielfach etabliert hat. Dies spiegelt auch die Fachmesse Rapid.Tech mit, die vom 18. bis 19. Mai zum siebten Mal in Erfurt stattfindet. Sie führt den Besucher in mehrfacher Weise in die Rapid-Technologien ein und informiert über deren Stand und Möglichkeiten: durch vier veranstaltete Tagungen und eine Fachmesse mit 57 Ausstellern (Stand Ende April) – deutlich mehr als die 50 im letzten Jahr. Zwei der vier Kongresse sind der Medizin- und Dentaltechnik gewidmet.

Unter den Ausstellern sind Hersteller von Anlagen und Maschinen ebenso wie Hochschulen, Dienstleister und Händler. Die auf der Homepage nachzulesenden Namen versprechen eine Messeveranstaltung, die keinen der aus heutiger Sicht wichtigen Aspekte der Rapid-Technologie auslässt.

Maschinenentwickler, Konstrukteure und Anwender generativer Verfahren sind die Zielgruppe, die vom Wissensaustausch innerhalb der Anwendertagung der Rapid.Tech profitieren sollen. Die Anwendertagung bildet den Rahmen für die integrierten Fachkongresse zu Medizin- und Zahntechnik. In Vorträgen mit Praxisbeispielen erfahren potenzielle Anwender mehr über Maschinen für Rapid Prototyping und Manufacturing (RP und RM), Werkstoffe, Oberflächen der Teile sowie Qualitätssicherung. Das Fraunhofer IWU stellt beispielsweise die Ergebnisse eines Projektes vor, in dem die Forscher ein Schmiedegesenk für ein Kurbelwellensegment generativ fertigten und im Schmiedeprozess testeten (Artikel S. 28).

Mehr auf Design und Praxis fokussiert dagegen der Konstrukteurstag. Hier werden unter anderem Einsatzmöglichkeiten von RP und RM in Wachstumsbranchen wie der Wind- oder Leichtbauindustrie vorgestellt.

Wirtschaftliche Relevanz und Zukunft finden generative Fertigungsverfahren und speziell Rapid Manufacturing besonders in der Medizintechnik. „Hörgeräteschalen und Zahnspangen, aber auch Implantate, Epithesen und Orthesen spielten hier eine Vorreiterrolle“, berichtet Prof. Andreas Gebhardt vom CP – Centrum für Prototypenbau GmbH, Erkelenz. Er initiierte den Kongress gemeinsam mit Michael Eichmann von der RTC Rapid Technologies GmbH, Mettmann.

Der 1. Fachkongress Medizintechnik will diese Tendenzen aufzeigen. Praktizierende Mediziner und RM-Fachleute informieren über den aktuellen Stand der Technik und die Potenziale. Beleuchtet werden Operationsplanung, Herstellung von Implantaten, Prothesen und Operationshilfsmittel sowie die Entwicklung künstlicher Organe und die Wechselwirkung von medizinischer Bildverarbeitung und 3D-Modellierung.

Aktuell vollzieht sich auch in der Zahntechnik ein Umbruch. Neue Scantechnologien, CAD/CAM-Systeme, Bearbeitungsmaschinen, RP-Verfahren und Materialentwicklungen eröffnen Dentallaboren neue Chancen. Der 2. Fachkongress „CAD/CAM und Rapid-Prototyping in der Zahntechnik“ will Zahntechniker, Zahnärzte und Lieferanten einen kritischen und informativen Überblick über die Trends bieten. Experten wie der Zahntechnikmeister Hans-Joachim Dörner berichten über praxisnahe Ergebnisse. Innovative Lösungen ergeben sich zum Beispiel aus der Kombination von klassischer Guss- mit generativer Technik oder durch die Möglichkeit, Langzeitprovisorien aus neuen Werkstoffen generativ direkt herzustellen. os

Wie beurteilen Sie den Industrieeinsatz generativer Verfahren heute?

Ihr Einsatz ist inzwischen Routine. Und bei ihrer Weiterentwicklung lässt sich ein enormes Tempo beobachten: Genauigkeiten, Geschwindigkeiten, Materialeigenschaften, Kosten – alles hat sich positiv entwickelt.

Apropos Kosten: Bleiben sie zentrales Thema?

Ja, die Kosten sind Gegenstand ständiger Optimierung. Es gibt aber auch immer zahlreichere Beispiele dafür, dass Additive Manufacturing ganze Branchen revolutioniert. Hörgeräteschalen etwa werden weltweit zu rund 80 Prozent generativ gefertigt.

Sind Rapid-Bauteile immer noch brüchig und haben eine schlechte Oberfläche?

Nein. Spritzgegossene und generativ hergestellte Bauteile haben zum Beispiel annähernd gleiche mechanisch-technologische Eigenschaften.

Aber die Werkstoffpalette ist noch extrem klein?

Polyamide dominieren zwar den Markt – verstärkte und unverstärkte, flammgeschützte und sterilisierbare. Aber auch ABS-, PC- und Hochtemperaturqualitäten wie Polysulfene oder PEEK gibt es. Freie Lieferanten drängen in den Markt und tragen dazu bei, dass gleiche Materialien auf unterschiedlichen Maschinen verarbeitet werden können.

Wie sieht es bei den Metallen aus?

Metalle werden vor allem als Pulver eingesetzt und sind den Qualitäten sehr ähnlich, die aus der Pulvermetallurgie bekannt sind. Stahllegierungen lassen sich in weiten Bereichen variieren. Daneben können auch CoCr, Titan, Aluminium und sogar Gold gut verarbeitet werden.