Auch Lifestyle aus dem Drucker 07.03.2014, 15:34 Uhr

Zahnersatz kommt künftig aus dem 3-D-Drucker

Zahnersatz und Implantate werden künftig aus dem 3-D-Drucker kommen. Schon heute habe die Technik in einigen Ländern die klassische Fertigung fast verdrängt, sagte der 3-D-Spezialist Hans Langer, Gründer des auf 3-D-Druckverfahren spezialisierten Unternehmens Eos im Interview mit den VDI nachrichten.

Die Möglichkeiten aus dem 3-D-Druck sind fast unerschöpflich: Im Bild ein Kopfschmuck aus dem 3-D-Drucker des Unternehmens Eos.

Die Möglichkeiten aus dem 3-D-Druck sind fast unerschöpflich: Im Bild ein Kopfschmuck aus dem 3-D-Drucker des Unternehmens Eos.

Foto: Eos

„Im Dentalumfeld ist die additive Fertigung bereits eine echte Serienanwendung geworden. Der mit unserer Technologie hergestellte Zahnersatz hat in einigen Ländern den bisherigen Feinguss fast komplett ersetzt“, so Langer. „Gegenwärtig werden jährlich etwa 6,8 Millionen Einheiten in diesem Verfahren hergestellt, Tendenz steigend.“

3-D-Druck wird die Zahntechnik revolutionieren

Deshalb werde sich auch in Deutschland bald die Arbeit in den Zahnlaboren stark verändern. „Der Zahntechniker wird in Zukunft immer öfter statt zum Wachsmesser zur Maus greifen und anstelle des Abformlöffels den Intraoralscanner einsetzen. Das bringt einen Zeitvorteil und macht Arbeitsprozesse effizienter.“

Fertigungsschritte einer lasergesinterten Modellgussprothese: Links im Bild der per 3-D-Druck erzeugte Zahnersatz direkt nach dem Bauprozess. Dieser wird anschließend von seinen Stützstrukturen befreit (Mitte). Rechts sieht man die Prothese mit polierten Oberflächen nach der Fertigstellung.

Fertigungsschritte einer lasergesinterten Modellgussprothese: Links im Bild der per 3-D-Druck erzeugte Zahnersatz direkt nach dem Bauprozess. Dieser wird anschließend von seinen Stützstrukturen befreit (Mitte). Rechts sieht man die Prothese mit polierten Oberflächen nach der Fertigstellung.

Foto: Eos

Laut Langer werden damit Zahnersatz, Prothesen und Implantate nicht nur schneller hergestellt, sondern sogar qualitativ hochwertiger. „Nicht selten übertreffen die Festigkeitswerte und Materialeigenschaften additiv gefertigter Bauteile sogar die der konventionell gefertigten“, so Langer. „Oder ein für eine bestimmte Anwendung notwendiger Werkstoff ist nicht gießbar, kann aber sehr wohl mit unserer Technologie verarbeitet werden“.

Auch die Präzision nehme zu. „Da es sich bei der additiven Fertigung um einen digitalen Prozess handelt, ist dieser bereits sehr präzise. So lässt sich durch bestimmte Softwaretools schon heute höchste Präzision erreichen, die anders nicht möglich ist.“ Als Beispiele nennt Langer etwa spezielle Oberflächenstrukturen, die zum Beispiel bei medizinischen Implantaten ein besseres Verwachsen mit dem Knochen ermöglichen.

Leichtere Strukturen und effizientere Fertigung

Auch biete der 3-D-Druck in der Medizintechnik die Chance, besonders leichte Strukturen zu realisieren, die „bei gleicher Festigkeit zu einem niedrigeren Gewicht des Bauteils und entsprechenden Vorteilen führen“.

Kraftstoffeinspritzdüse aus CobaltChrome MP1, hergestellt mit einem 3-D-Drucker für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt

Kraftstoffeinspritzdüse aus CobaltChrome MP1, hergestellt mit einem 3-D-Drucker für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt

Foto: Eos

Das Verfahren, das eben auch kleine Stückzahlen und Einzelanfertigungen rentabel macht, werde die Arbeit in den Labors revolutionieren. „Die Technologie kennt nahezu keine gestalterischen Restriktionen und sprengt die Grenzen konventioneller Fertigungstechniken. Letztere sind meist auf hohe Stückzahlen ausgelegt, Designänderungen sind nicht kurzfristig umsetzbar, eine individualisierte Serienfertigung nur mit hohem Aufwand realisierbar“, beschreibt Langer. „Die additive Fertigung eröffnet Designern und Konstrukteuren ein ganzes Universum an neuen gestalterischen Möglichkeiten. Anwender können damit nahezu jede erdenkliche Form bei minimalem Materialverbrauch kostengünstig, flexibel und schnell in ein reales Produkt umsetzen.“

Mit den Eos-3-D-Druckern lassen sich auch Schuhabsäte aus Titanium Ti64 herstellen.

Mit den Eos-3-D-Druckern lassen sich auch Schuhabsäte aus Titanium Ti64 herstellen.

Foto: Eos

Das gelte natürlich auch für andere Anwendungsbereiche bis hin zum Design und Lifestyle. „So haben einige Lifestyle-Unternehmen bereits spezielle Abteilungen gegründet, in denen Produktdesigner systematisch die Möglichkeiten ausloten“, erklärt Langer. „Sie nutzen die additive Fertigung, um Einrichtungsgegenstände wie Lampen oder Stühle, aber auch Modeartikel wie Schmuck, Handtaschen oder Brillen mit ungewöhnlichen Formen und Strukturen zu produzieren.“

Den gesamten Beitrag lesen Sie in der digitalen und der Printausgabe der neuen VDI nachrichten.

Von Axel Mörer-Funk

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