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Lokales Hüftimplantate und Turbinen aus dem 3 D-Drucker
Dresden Lokales Hüftimplantate und Turbinen aus dem 3 D-Drucker
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11:33 08.02.2017
Mit der neuen Technologie können auch bewegliche Teile aus einem Stück hergestellt werden. Quelle: Dietrich Flechtner
Dresden

„Diese Technologie wird die industrielle Herstellung von Bauteilen revolutionieren“, davon ist das Team um Professor Christoph Leyens überzeugt, das gestern das Zentrums für Additative Fertigung der Öffentlichkeit vorstellte. Die Technologie ermöglicht selbst komplexeste Bauteile aus Metall, Keramik und Kunststoffen in einem neuartigen Verfahren, ähnlich einem 3 D-Drucker, in einem Stück durch das Auftragen hauchdünner Schichten zu erzeugen, Formen und Fräsen werden so überflüssig. Das Verfahren hilft, die Produktionszeit erheblich zu verkürzen. Schon heute werden die Geräte zur Produktion von Maschinenteilen in der Luft- und Raumfahrt sowie für Herstellung etwa von Implantaten in der Medizin genutzt. „Es geht darum, dass sich Deutschland auf diesem Gebiet als Vorreiter und Marktführer etabliert und gegen die Konkurrenz vor allem aus China behauptet,“ so Leyens. Wenn es um Massenbauteile gehe, so sei der asiatische Markt preiswerter, hier in Deutschland können jedoch hoch komplexe und individuelle Bauteile aus hochwertigen Materialien wie Titan und Superlegierungen geschaffen werden.

„Die langfristige Vision ist es, dass irgendwann in jedem Baumarkt Geräte stehen, die ein beliebiges Teil aus einem beliebigen Material nach einem Vorbild oder gar nur nach Fotos generieren können. Dies würde viele Fertigungsvorgänge konventioneller Herstellung überspringen und gleichzeitig kostengünstig sein“, teilt Leyens seine Vorstellungen.

Das Fraunhofer IWS Dresden und die Technische Universität betreiben das Projekt gemeinsam, in das insgesamt 90 Millionen Euro an Forschungsmitteln geflossen sind. „Diese stammen aber hauptsächlich aus der Industrie“, betont Dr. Elena Lopez, die das Verbundvorhaben mit 120 Interessenparteien und Geldgebern koordiniert. Es werde auch in England und Frankreich geforscht, das Dresdner Großkonsortium ist jedoch das größte Projekt dieser Art in Europa. Es gehe längst nicht mehr um Grundlagenforschung, sondern wie die neuen Technologien in der Industrie nutzbar gemacht werden könne. Dadurch werde sich die Entwicklung der Industrie verändern. Die neuen Produktionsverfahren erfordern neue Ausbildungswege, die Standards, Qualitätssicherung und Garantien der Bauteile müssen ganz neu bedacht werden. All dies werde in den verschiedenen Projekten des Konsortiums angegangen.

In der Fertigungshalle wurden die verschiedenen Verfahren zur Produktion vorgestellt. Im Pulverbettverfahren erhitzt ein Laser das Metall und ein feines Bauteil mit mykrometer-kleinen Details, gar mit frei beweglichen Innenteilen, entsteht vor den Augen des Betrachters. In einem anderen Verfahren wird das Pulver Schicht um Schicht frei stehend auf einer Grundplatte hauchdünn aufgetragen, so dass auch sehr große Teile gefertigt werden können. In der Medizin werden auf diese Weise etwa Hüftimplantate hergestellt, die die Struktur des menschlichen Knochens bis hin in das poröse Innenleben imitieren und können anschließend noch mit einem anderen Material beschichtet werden, die das Anwachsen des menschlichen Gewebes fördern. All diese Beispiele seine aber nur ein Bruchteil der unendlichen Möglichkeiten, um die neue Technologie zu nutzen.

Von Claudia Atts

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