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Projekt 3D-Druck und Spritzguss gegen Corona

| Redakteur: Kristin Rinortner

Der Schutz medizinischen Personals vor dem Covid-19-Virus ist derzeit eine der wichtigsten Herausforderungen. Ausrüstung ist nicht in ausreichender Menge und Qualität schnell verfügbar. Eine Lösung sind Gesichtsschilde, die Privatpersonen und Firmen mittels 3D-Druck herstellen.

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Gesichtsmasken: igus produziert am Standort Köln Kopfbänder für sogenannte Face Shields, die im 3D-Druck hergestellt werden. Durch das Spritzguss-Verfahren können über 10.000 Teile pro Woche hergestellt werden.
Gesichtsmasken: igus produziert am Standort Köln Kopfbänder für sogenannte Face Shields, die im 3D-Druck hergestellt werden. Durch das Spritzguss-Verfahren können über 10.000 Teile pro Woche hergestellt werden.
(Bild: igus)

Um Ärzte, Pflegepersonal und weitere Personen, die direkt am Patienten arbeiten, zu schützen, hat der 3D-Drucker-Hersteller Prusa einen Gesichtsschutz entwickelt und das Design kostenlos zum Download ins Netz gestellt. Das Ziel ist, auf möglichst vielen 3D-Druckern die sogenannten „Face Shields“ zu produzieren.

Das Projekt gilt schon jetzt als Erfolg: Weltweit engagieren sich Einzelpersonen, Maker-Netzwerke sowie Firmen und produzieren additiv unter Hochdruck die Gesichtsschilde. Und Initiativen wie „Operation Shields Up!“ in den USA bringen Freiwillige auf ihren Plattformen zusammen. Die Kölner Firma igus beteiligt sich an dieser weltweiten Zusammenarbeit und setzt auf die Vorteile des Spritzguss-Verfahrens.

Günstige Massenproduktion von Face Shields durch Spritzguss möglich

Die Bauweise eines Face Shields ist äußerst einfach: Ein 3D-gedruckter Träger aus Kunststoff hält eine auswechselbare Plastikfolie, die das Gesicht abschirmt. Die Gesichtsschilde sind dabei kein Ersatz für einen Mundschutz, der zusätzlich getragen wird. Sie sorgen aber für einen weiteren Schutz, vor allem der Augen. Auch reduzieren Sie den natürlichen Reflex, sich in das Gesicht zu fassen und so mit dem Erreger in Kontakt zu kommen. Trotz der einfachen Konstruktionsweise bleibt eine zentrale Herausforderung bestehen.

„Mehrere Maker haben uns darauf angesprochen, ob wir ihnen als Tribo-Filament-Hersteller Material dafür zur Verfügung stellen können“, blickt Tom Krause, Leiter Additive Fertigung bei igus, zurück. „Das löst allerdings nicht die wesentlichen Probleme: Die Herstellung des Kopfbandes als zentrales Bauteil ist im 3D-Drucker vergleichsweise teuer und dauert mehr als zwei Stunden. Es können pro Gerät also nur wenige Teile am Tag produziert werden.“

Daher setzt das Kölner Unternehmen auf die Vorteile eines anderen Verfahrens, den Spritzguss. Als Werkstoff dient recyceltes Material aus iglidur A200. Dr. Thilo Schultes, der den Werkzeugbau leitet, sagt: „Mit einem entsprechenden Werkzeug können in der Kölner Fabrik über 10.000 Kopfbänder pro Woche hergestellt und ausgeliefert werden. Dadurch sind wir in der Lage, die Kopfbänder schnell in Masse zu produzieren und das zu deutlich reduzierten Kosten.“

Die Kölner fertigen das Werkzeug auf eigene Kosten an. Die ersten 100.000 Kopfbänder stehen kostenfrei zur Verfügung, anschließend sind sie zu Herstellerkosten erhältlich. Sollten Nettoerlöse erzielt werden, werden diese gespendet.

Ein Übersicht additiver Hilfsangebote zur Bewältigung der Corona-Pandemie finden sie hier.

Dieser Beitrag wurde ursprünglich auf unserem Partnerportal Konstruktionspraxis veröffentlicht.

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