Additive-FertigungTruPrint 2000 im Einsatz für die Medizintechnik
Auf der formnext 2019 zeigte Trumpf mit der TruPrint 2000 einen neuen 3D-Drucker, der sich besonders gut für Branchen mit hohen Qualitätsstandards wie die Medizintechnik eignet. Die kompakte Anlage eignet sich auch für die Zahntechnik und den Werkzeug- und Formenbau und erfüllt hohe Ansprüche an Produktivität und Qualität.
Das neue Maschinenkonzept mit integrierter Entpackfunktion ermöglicht es, das Pulver inert aufzubereiten, also unter Schutzgas.
Bei der Anlage haben die Trumpf Experten das Strömungskonzept überarbeitet. Das Schutzgas strömt jetzt 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. „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“, erklärt Klaus Parey, Managing Director bei Trumpf Additive Manufacturing.
Bei der TruPrint 2000 befreit der Mitarbeiter das gedruckte Bauteil noch innerhalb der Anlage von überschüssigem Metallpulver.
Hohe Produktivität bei geringen Kosten
Die TruPrint 2000 ist nach dem Multilaser-Prinzip ausgestattet. Zwei 300 Watt starke Laser belichten parallel den gesamten Bauraum des 3D-Druckers. Das steigert die Produktivität der Anlage. Ebenso wie bei der TruPrint 1000 haben die Trumpf-Entwickler einen kleinen Fokusdurchmesser von 55 Mikrometern für die Laser verwendet. So lassen sich Bauteile mit besonders glatter, hochwertiger Oberfläche sowie filigranen 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“, unterstreicht Florian Krist, Produktmanager bei Trumpf Additive Manufacturing.
Multilaser-Prinzip: Bei der TruPrint 2000 belichten zwei Laser gleichzeitig den gesamten Bauraum des 3D-Druckers. Das erhöht die Produktivität des Vorgangs.
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 und die Produktivität wird erhöht.
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