Einfacher Einstieg in die additive Fertigung

Blitzschnell bewegt sich der strahlend helle Lichtpunkt des Lasers auf dem Pulverbett. Nach einiger Zeit werden Strukturen sichtbar, nach ein paar Stunden erheben sich auf der Bearbeitungsplattform wie aus dem Nichts die filigranen Teile einer Zange, gehalten von bizarr anmutenden Stützen. Nicolas Bouduban, Geschäftsführer des Swiss m4m Center, ist zufrieden und noch immer fasziniert: «Wir haben speziell für Demonstrationszwecke eine medizinische Zange designt, um unseren Kunden ganz praktisch zu zeigen, wie einfach der 3D-Druck für Prototypen sowie kleine und mittlere Serien funktionieren kann.» Was Anwender zum Einstieg in die Technologie benötigen, sind passende Maschinen, aber vor allem das Know-how, das zu deren effizienter Bedienung sowie zur technologie-konformen Teilekonstruktion notwendig ist. Vor diese Einstiegshürden schrecken viele zurück. «Leider», meint Nicolas Bouduban und gibt mit seinem Team Kunden aus dem medizinisch-technischen Bereich Starthilfe.

Eine Chance für die ganze Branche
Ende 2020 stufte das Eidgenössische Departement für Wirtschaft, Bildung und Forschung (SBFI) das Swiss m4m Center in CH-2544 Bettlach als «Forschungseinrichtung von nationaler Bedeutung» ein. Seit der Gründung des Unternehmens im September 2019 wird das Swiss m4m Center zudem vom ETH-Rat unterstützt, einem Zusammenschluss der Eidgenössischen Technischen Hochschulen und Forschungsanstalten, geführt von der Schweizerischen Eidgenossenschaft. Die Gründe liegen auf der Hand: Die Medtech-Branche in der Schweiz hat im Jahr 2019 Produkte und Dienstleistungen im Wert von rund CHF 18 Milliarden umgesetzt. Und gerade im Medizinbereich bietet der 3D-Druck Möglichkeiten, die sich mit keiner anderen Technologie umsetzen lassen. Der häufige Einwand von Skeptikern, 3D-Druck sei teuer, lässt Nicolas Bouduban nicht gelten: «Das Verfahren kann dann teuer sein, wenn man nicht die richtigen Anwendungen auswählt. Bei komplexen Produkten, solchen, die schnell auf den Markt kommen müssen und individualisierten Erzeugnissen, lässt sich mit 3D-Druck häufig sogar Geld sparen.»

Unterstützung auf ganzer Linie
Um der Medtech-Branche den Einstieg in die Technologie zu erleichtern, gilt es Wissen aufzubauen und Vorbehalte abzubauen. Eine Aufgabe, die sich das Swiss m4m Center vorgenommen hat. Das Swiss m4m Center ist ein additives Fertigungszentrum für medizinische Anwendungen und bündelt das gesamte Prozess-Know-how in einer validierten Umgebung – von der Unterstützung der Teilekonstruktion bis zur Pilotfertigung. Dabei versteht sich das Swiss m4m Center sowohl als Technologietransferzentrum als auch als Wissensvermittler und bietet Projekte, Aufklärung, Schulungen sowie Weiterbildungsmöglichkeiten rund um das Thema additive Fertigung an. Unterstützt werden die Experten des Swiss m4m Center von derzeit 45 Partnern, die sich innerhalb weniger Monate von der Sache überzeugen liessen. Sie kommen aus der Industrie und Wissenschaft und bilden alle Themenfelder ab, die es rund um den 3D-Druck für medizinisch-technische Geräte und Implantate gibt. Geschäftsführer Nicolas Bouduban erklärt: «Das Interesse an additiver Fertigung im medizinisch-technischen Bereich ist auch in der Schweiz gross. Aber eben auch der Respekt vor der Investition in eine weitgehend unbekannte Technologie. Hier wollen wir gegensteuern.»
Dazu führt das Swiss m4m Center Kunden nicht nur in alle Themenfelder des 3D-Druck ein, das Swiss m4m Team bietet ausserdem komplette, individuell aufgesetzte Prozesse zur Herstellung von medizintechnischen Produkten mittels additiver Fertigung. «Diese Prozesse können wir mit unserem eigenen Know-how, aber auch mithilfe der Erfahrung unserer Partner schnell und zuverlässig entwickeln», erklärt Nicolas Bouduban. «Unsere Kunde kaufen neben der Maschine auch gleich das nötige Fachwissen zum wirtschaftlichen Betrieb und die Sicherheit des schnellen und qualitativen Produktionsstarts.»

Flexibler Allrounder
Eine Maschine, die Nicolas Bouduban und sein Team komplett überzeugen konnte, kommt von TRUMPF. Für die Umsetzung ihrer Ideen aus Edelstahl 1.4542 / 17-4PH ist in Bettlach die TruPrint 2000 qualifiziert und im Einsatz. «Diese Maschine», erklärt Nicolas Bouduban, «ist sehr flexibel. Damit lassen sich sowohl Einzelstücke wirtschaftlich drucken als auch kleine bis mittlere Serien.» Der verhältnismässig grosse Bauraum der TruPrint 2000 ermöglicht ein Bauvolumen von 200x200 mm.
Der 300-W-Faserlaser mit 55 Mikrometer Strahldurchmesser bringt auch bei filigranen komplexen Teilen hervorragende Druckergebnisse. Dabei ist die ohnehin schon hohe Produktivität der TruPrint 2000 auf Wunsch noch ausbaufähig: mit der Option Multilaser. Der Fullfield Multilaser ist mit zwei 300-W-Faserlasern ausgestattet, die zeitgleich den gesamten Bauraum belichten. Die vollautomatische Kalibrierung der Multilaser-Scanfelder zueinander garantiert dabei höchste Präzision.

Präzise und produktiv
Wie schnell die TruPrint 2000 arbeitet, zeigt sich beim Druck der von Swiss m4m designten medizinische Zange. «Die Maschine hat das chirurgische Instrument aus Edelstahl 1.4542 / 17-4PH bereits mehrfach gedruckt. Trotz der filigranen Formen läuft der Prozess reibungslos», erzählt Nicolas Bouduban und fährt fort: «In einigen Stunden entstehen in der TruPrint 2000 sieben Zangen. Mit der Option Multilaser, lässt sich die Fertigungszeit noch um rund 70 Prozent optimieren.» Die Präzision und Produktivität sowie die einfache Bedienung der Maschine und das unkomplizierte Teile- und Pulverhandling machen die TruPrint 2000 für Nicolas Bouduban zur idealen Einsteigermaschine: «Sie ist perfekt, um sich in die Technologie einzufinden, bietet aber genügend Möglichkeiten, um später Kapazitäten auszubauen.»
TRUMPF wird auch künftig eng mit dem Swiss m4m Center zusammenarbeiten. Maschinen- und Applikationsexperten von TRUMPF stehen für den langfristigen aktiven Austausch mit den Mitarbeitern des Swiss m4m Centers und deren Kunden bereit. Nicolas Bouduban ist zuversichtlich: «Das Know-how von TRUMPF wird unsere Überzeugungsarbeit weiter voranbringen.»

Weitere Informationen erhalten Sie auf www.trumpf.info/m2c9ki.

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