Hochwertige 3D-Druck-Bauteile für die Herstellung von Medizingeräte

Voxel4U ist Ihr Partner für innovative Lösungen

Bei der Herstellung von Medizingeräten werden höchste Anforderungen an Lieferzeit, Funktion, Qualität und Hygiene gestellt. Einerseits sind wir auf Grund unserer kleinen, aber kompakten Teamgröße in der Lage flexibel und schnell auf individuelle Kundenanforderungen zu reagieren: Im Bereich Rapid Prototyping können so wertvolle Entwicklungszeiten eingespart werden.

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Warum 3D Druck im
Medizingerätebau?

Additive Fertigung für Funktionsbauteile

Andererseits sind wir auf Grund der Größe unseres Maschinenparks und der Breite unserer Nachbearbeitungsmöglichkeiten ebenso bestens ausgerüstet, um Serienteile zuverlässig und schnell herzustellen. Dabei spielt das Thema „Reproduzierbarkeit der 3D gedruckten Serienteile“ eine entscheidende Rolle. Die Teile werden immer in der gleichen Ausrichtung und in gleichbleibender Qualität gedruckt.

Ob bei der Entwicklung neuer Prototypen oder der Serienherstellung von Funktionsbauteilen – die additive Fertigung bietet zahlreiche Vorteile.
MJF oder SLS gefertigte Bauteile sind mechanisch belastbar und reproduzierbar. Zudem kommt, dass vor allem im Medizinbereich die Entwicklung der Geräte immer schneller voranschreitet und dadurch resultierend häufige Versionsänderungen am Bauteil vorgenommen werden.

Durch die werkzeuglose Herstellung mit 3D Druck ist das ohne Mehrkosten und in kürzester Zeit umsetzbar. Zudem können bei Bedarf immer wieder die älteren Revisionen ohne Mehraufwand gedruckt werden. Auf Grund dieser Möglichkeit können sich Medizingerätehersteller eine aufwändige Ersatzteilelagerhaltung sparen. Durch die nahezu unendliche Konstruktionsfreiheit ergeben sich neue Möglichkeiten und ein Kosteneinsparungspotential. Unter anderem können Baugruppen, welche zuvor aufwendig montiert wurden, so zu einem 3D Druck Teil zusammengefasst werden. Durch zahlreiche Zertifizierungen, wie zum Beispiel dem „Biocompatibility Statement“ von PA12 wird der Einsatz von MJF Teilen in der Herstellung von Medizingeräten enorm erleichtert.

Anwendungsbeispiele für additive Fertigung im Anlagenbau

Schlitten, Abdeckung Rimen, Lüftungsgitter

Schlitten

Das Problem

Es wird ein Fertigungsverfahren gesucht, mit welchem ein bestehendes, aufwändig gefertigtes CNC-Frästeil ersetzt und kostengünstiger hergestellt werden kann. Dabei handelt es ich um Fertigungslosgrößen von bis zu 100 Stück. Auf Grund der schnellen Produktweiterentwicklung, gibt es ständige Versionsänderungen und ebenfalls müssen die älteren Revisionen bei einem Servicefall innerhalb von kürzester Zeit herstellbar sein. Das Bauteil enthält Führungsbohrungen, Gewindebohrungen, Clips-Verschlüsse für eine Kabelführung und eine Halterung zum Klemmen. Die Oberfläche soll schwarz und kratzbeständig sein.

Die Lösung

Mit dem MJF Verfahren ist die reproduzierbare Serienherstellung problemlos möglich. Die komplexen Bauteilgeometrien können im 3D Druck ohne Mehrkosten hergestellt werden. Durch die werkzeuglose Fertigung entstehen keine teuren Änderungskosten bei einer neuen Revision. Zudem sind wir, Voxel4U in der Lage, bei einem Servicefall innerhalb von wenigen Werktagen eine alte Version zu drucken und anzuliefern. Die Führungsbohrungen werden nach dem Druck gerieben, um eine optimale Gleitfläche zu gewährleisten. Ebenso werden die M1.6, sowie M2 Bohrungen im Nachgang geschnitten. Die Clips-Verschlüsse und die Halterung zum Klemmen sind mit dem PA12 Material sehr gut umsetzbar. Die grauen MJF Teile werden nach dem Druck schwarz eingefärbt und verdichtungsgestrahlt, um die schwarze, kratzbeständige und hochwertige Oberfläche zu erreichen.

Abdeckung Riemen

Das Problem

Das Bauteil wird in 10 bis 20er Fertigungslosgrößen abgerufen. Konventionelle Fertigungsverfahren sind dabei unrentabel und daher wird nach einer alternative gesucht. Es kann immer wieder zu Änderungen am Bauteil kommen. Das Teil dient als Abdeckung und muss zudem funktionsbedingt eine satte, rote Farbe aufweisen. Zudem benötigt man für ein weiteres Anbauteil zwei Gewindebohrungen auf der Rückseite des Teils. Die Oberfläche soll dabei optisch ansprechend wirken.

Die Lösung

Mit den pulverbettbasierten Verfahren MJF und SLS ist die Kleinserienherstellung kostengünstig möglich. Änderungen am Bauteil sind ebenso mit keinen Mehrkosten verbunden. Auf Grund der roten Wunschfarbe wurde mit dem SLS Verfahren eine optimale Lösung gefunden. Die weiße Grundfarbe von SLS Teilen macht es möglich, das Bauteil im Nachgang in ein sattes rot einzufärben. Um die Oberfläche aufzuwerten, wird das Bauteil nach dem Färben noch verdichtungsgestrahlt (homogenisiert).

Lüftungsgitter

Das Problem

Es wird nach einer Möglichkeit gesucht ein Lüftungsgitter, welches in 80er Fertigungslosgrößen abgerufen wird, möglichst kostengünstig herzustellen und gleichzeitig eine einfache, prozesssichere Montage zu gewährleisten. Dabei soll die Oberfläche schwarz und kratzbeständig sein.

Die Lösung

Mit dem MJF Verfahren ist es möglich die Baugruppe als ein 3D Druckteil ohne große Montagekosten herzustellen. Dabei werden auch die federnden Rastnasen mitgedruckt. Das Einhängen des Luftgitters funktioniert einwandfrei und die Wahrscheinlichkeit einer falschen Montage wird minimiert. Damit die Teile eine ansprechende, kratzbeständige und homogene Oberfläche aufweisen, werden die Teile im Anschluss gefärbt und verdichtungsgestrahlt.

5 Gründe/Vorteile von 3D Druck Teilen im Medizingerätebau

Effizienzsteigerung, Kostensenkung und Designfreiheit

Immense Zeitersparnisse in der Entwicklung (Rapid Prototyping)
Nahezu grenzenlose Freiheit im Design und der Konstruktion
Einsparung von Montagekosten (Druck von Baugruppen)
Keine Mehrkosten bei Versionsänderungen
Kostengünstige Ersatzteilhaltung

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Unterstützung von unserem Expertenteam

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