Materialien

Offenes System - qualifizierte Standardgranulate

Ein Alleinstellungsmerkmal des ARBURG Kunststoff-Freiformens (AKF) ist, dass Sie Kunststoffgranulate verwenden können, wie sie auch beim konventionellen Spritzgießen zum Einsatz kommen. Damit steht Ihnen eine große Bandbreite qualifizierter Originalmaterialien zur Verfügung.

Die Materialvielfalt des offenen Systems freeformer macht es Ihnen nicht nur möglich, Ihre eigenen Kunststoffe zu verarbeiten, sondern auch, die Prozessführung selbst zu optimieren oder auf eine fortlaufend durch uns erweiterte Materialdatenbank zuzugreifen. Mit Hilfe von Stützmaterial, das nach dem Aufbauvorgang ohne manuellen Aufwand ausgewaschen wird, lassen sich auch Hinterschnitte und komplexe Geometrien entwickeln. Damit eröffnen wir Ihnen völlig neue Möglichkeiten in Design, Funktionalität und Materialeinsatz.

Materialpyramide
Die Materialpyramide zeigt anschaulich, welche Materialien sich mit unseren freeformern und dem AKF-Verfahren verarbeiten lassen. Die meisten der genannten Kunststoffe sind bereits durch uns und unsere Kunden zum Einsatz auf unseren Systemen qualifiziert. Diese können auf den freeformern verarbeitet werden. Unsere Materialdatenbank wächst kontinuierlich weiter, so dass die Basis für den Einsatz unserer Anlagen ständig breiter wird.

TPU

Elektrisch leitfähiges Flachbandkabel
Material: TPU WT 65 S 720/1
Schichthöhe: 0,2 mm
Bauzeit: 1:45 h

Die Leiterbahnen wurden integriert, um das flexible Band des Bauteils elektrisch leitfähig zu machen. Das Flachbandkabel besteht aus weichem TPU-Material mit Carbon-Anteilen, die LED ist eingelegt. Dadurch wird das Zwei-Komponenten-Funktionsbauteil gleichzeitig flexibel und elektrisch leitfähig.

TPE

Handfunktionsorthese
Material: SEBS Medalist M0-12130H
Schichthöhe: 0,2 mm
Bauzeit: 23 h

Das Standardgranulat für das Testmuster einer Handfunktionsorthese aus TPE-S ist für den Einsatz in der Medizintechnik in den USA FDA-zertifiziert. Additiv hergestellte Handorthesen aus mehreren Materialien können umfassend individuell angepasst werden. Das gilt etwa für eine gezielte Verstärkung stark beanspruchter Bereiche, die Einbringung elastischer Funktionselemente oder die handschonende „Polsterung“ über den Einsatz von TPE, um Druckstellen zu vermeiden.

PP

Kabelklemme
Material: PP (Moplen)
Schichthöhe: 0,21 mm
Bauzeit: rund 2 h

Mit Standard-PP und dem zugehörigen Trägermaterial armat 12 lassen sich voll funktionsfähige Kabelklemmen mit filigranen Strukturen (wie z. B. einem Filmscharnier) und spritzgießtypischem Klick-Effekt additiv herstellen. Durch das Stützmaterial, das nachgeordnet in einem Wasserbad aufgelöst wird, ist auch die Herstellung filigraner, gleichzeitig aber belastbarer Teile aus teilkristallinen Werkstoffen wie PP realisierbar.

Lösliches Polymer

Tabletten
Material: Lösliches Polymer auf Cellulosebasis zur individuellen Medikation
Schichthöhe: 0,2 mm
Bauzeit: rund drei Minuten

Ein Projekt in Zusammenarbeit mit der School of Pharmacy, Faculty of Science, University of East Anglia, Norwich, konzentriert sich auf die Verwendung des freeformers zur Herstellung von Tabletten mit multiaktiven Inhaltsstoffen, die die Freisetzung der Wirkstoffe steuern und erleichtern. Mit Hilfe des resorbierbaren Materials wird eine individuelle Medikation für jeden Patienten möglich. Die Tabletten weisen eine funktionelle Geometrie auf und integrieren über komplexe Mikrostrukturen verschiedene Medikamente in unterschiedlichen Sektoren. Damit können mehrere Wirkstoffe in einer Tablette kombiniert werden, die gleichzeitig verabreicht, aber zeitversetzt über 24 Stunden freigesetzt werden. Die konventionelle Fertigungsmethode zur Herstellung solcher Produkte wäre ein mehrstufiger und damit zeit- und kostenintensiver Prozess, bei dem viel überschüssiges, nicht mehr nutzbares Material entsteht.

PC/ABS

Greifer aus zwei Komponenten
Material: PC/ABS und TPU (70 Shore AU)
Schichthöhe: 0,2 mm
Bauzeit: 26 h

Das belastbare elastische Zweikomponententeil wird in einem Arbeitsgang ohne Montage hergestellt. Die Weichkomponente wird zur Teile-Entnahme aus dem Spritzgießwerkzeug mit Druckluft geweitet. Der Einsatz des freeformers 300-3X mit drei Austragseinheiten macht die industrielle additive Fertigung von Betriebsmitteln wie Vorrichtungen und Montagehilfen noch einfacher: Bauteile entstehen in einem Schritt und ohne zusätzlichen Montageaufwand.

Medizinisches PLA

Schädelknochen
Material: Medizinisches PLA
Schichthöhe: 0,27 mm
Bauzeit: rund 45 Minuten

Das lmplantat besteht aus granulatförmigem medizinischem Polylactid (PLA), das sich über eine definierte Zeitspanne vollständig im Körper auflöst. Das hohe Potenzial des ARBURG Kunststoff-Freiformens (AKF), gerade für ein auf den jeweiligen Patienten abgestimmtes Design in der Medizintechnik, zeigt das Beispiel individuell angepasster Implantate speziell für Gesichts- und Schädelknochen. Resorbierbare Implantate müssen nach der Heilung nicht operativ entfernt werden. Zudem kann das Kunststoffgranulat z. B. mit entzündungshemmenden Wirkstoffen versetzt werden, um Abstoßungsreaktionen zu minimieren. Damit sich das Material zum richtigen Zeitpunkt im Körper auflöst, ist die Auswahl des Materialtyps von großer Bedeutung.