Medizinisches Original-PEEK und innovative Anwendungen

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 z. B. individualisierte Schädel-Implantate samt Stützmaterial. (Foto: ARBURG) / Premiere at formnext 2021: a Freeformer 300-3X processes medically approved PEEK for the first time, using Evonik’s original “Vestakeep® i2 G” plastic to create e. g. customised skull implants, including support material.(Photo: Arburg)

– Premiere: Freeformer verarbeitet medizinisch zugelassenes Original-PEEK von Evonik zu Implantaten
– Mehrwert: Individualisierte Wilson-Baseballschläger, schnelles Time-to-market, Post Processing
– Schwesterfirma innovatiQ: Auch LAM-Verfahren für additive LSR-Bauteile auf Arburg-Stand zu sehen

Vom 16. bis 19. November ist Arburg auf der formnext 2021 in Frankfurt vertreten. Das Unternehmen präsentiert diesmal mit dem größten Stand auf der gesamten Weltleitmesse für die additive Fertigung (D131, Halle 12.1) ein breites Spektrum an High-End-Maschinen, innovativen Anwendungen und spannenden Bauteilbeispielen. Für die AM-Branche interessant ist die Fertigung von Implantaten aus medizinisch zugelassenem PEEK. Insgesamt sind vier Freeformer-Exponate und das Portfolio der Arburg-Schwesterfirma innovatiQ zu sehen. Zu den Bauteil-Highlights zählen individualisierte Wilson-Baseballschläger und in Smartphones additiv verarbeitete Klebstoffe von tesa.

„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 erwartet vier Freeformer und innovative Praxisbeispiele, die das große Potenzial des Arburg Kunststoff-Freiformens (AKF) aufzeigen.“

Materialspektrum erweitert: PEEK für Medizintechnik

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). Das AKF-Verfahren ist für den Praxiseinsatz in der Medizintechnik auch deshalb besonders interessant, weil sich damit die Prozessqualität zuverlässig dokumentieren und jedes Bauteil eindeutig rückverfolgen lässt.

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 Prozent keramische Zusätze. Das Bauteil ist so stabiler und gibt zudem Calcium ab, um den Knochenaufbau zu fördern.

Individualisiert: Wilson-Schläger und 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-Bauteilen durch Post Processing die gleiche Oberflächenqualität erreichen können wie Spritzteile.

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 um rund 90 Prozent 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.

LAM-Verfahren: innovatiQ-Maschine fertigt LSR-Bauteile

Neben den vier Freeformer-Exponaten ist auf dem Arburg-Messestand zum erstem 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).“