Fallstudie
Dank Polyurethan werden die orthopädischen Einlagen aus dem 3D-Drucker gleichzeitig stark und flexibel
Orthopädische Einlagen sind individualisierte Einlagen, die dabei helfen, ein bequemes Laufen zu ermöglichen. Sie werden häufig von Hand aus einem Schaum gefertigt, der weniger atmungsaktiv ist als eine gedruckte Struktur. Addigy® bietet unterschiedliche Lösungen zum Druck vollständig individualisierter Einlagen, die auf Basis eines digitalen Scans des Fußes in einem automatisierten Verfahren gefertigt werden. Das Ergebnis ist eine günstige, maßgefertigte Einlage, bei deren Produktionsprozess fast kein Abfall entsteht und mit verringerter CO2-Bilanz. Ebenso wichtig ist es, dass die Einlage auch über längere Wegstrecken mechanisch belastbar bleibt und dabei gleichzeitig weich und bequem ist.
Aufgabe
Mit dem 3D-Drucker hergestellte, orthopädische Einlagen sind mechanisch belastbar und dabei gleichzeitig weich und bequem.
Um ein bequemes Gehen und Laufen zu ermöglichen, müssen orthopädische Einlagen nach Maß gefertigt und atmungsaktiv sein. Sie müssen außerdem stark genug sein, um den Fuß zu unterstützen, dabei aber gleichzeitig flexibel bleiben. Covestro wollte eine im 3D-Drucker hergestellte orthopädische Einlage anfertigen, die alle positiven Eigenschaften verbindet, die für das Produkt erforderlich sind.
Herausforderung
Entwicklung eines Werkstoffs für den 3D-Druck mit den richtigen mechanischen Eigenschaften für Komfort und Unterstützung.
Orthopädische Einlagen müssen gleichzeitig über mechanische Belastbarkeit und Flexibilität verfügen. Abhängig vom Kunden haben sie härtere und weichere Zonen. Covestro wollte einen Druckwerkstoff entwickeln, der genau diese Anforderungen erfüllt.
Lösung
Addigy® ermöglicht die Anfertigung flexibler und dabei gleichzeitig belastbarer orthopädischer Einlagen
Polyurethan verfügt über ideale mechanische Eigenschaften für orthopädische Einlagen. Es kann von sehr hart bis hin zu sehr elastisch angepasst werden und verfügt über eine herausragende Witterungsbeständigkeit. Der Werkstoff erfüllt alle Ansprüche von 3D-Druck-Einlagen. Daher haben wir die flüssigen Addigy®-PU-Harze und -TPU-Pulver für den 3D-Druck entwickelt. Sie können unter Einsatz eines DLP-Druckers (digitale Lichtbearbeitung) oder mittels Pulverbettfusionierung verarbeitet und an die gewünschten Eigenschaften von orthopädischen Einlagen angepasst werden, die von elastisch bis hin zu steif reichen. Durch Veränderung der Druckstruktur kann die Härte der Einlage angepasst werden. Die Druckstruktur sorgt ebenfalls dafür, dass die Einlage besonders atmungsaktiv ist. So kann der Schuhmacher eine Einlage entwickeln, die für jeden Patienten optimiert ist. Insgesamt ermöglicht die additive Herstellung das Drucken maßgefertigter Einlagen in einem kostengünstigen automatisierten Prozess, der Abfall deutlich verringert und eine verbesserte CO2-Bilanz vorweisen kann.
„Der Bereich des 3D-Drucks bietet ganzen Industrien völlig neue Perspektiven. Orthopädische Einlagen sind nur ein faszinierendes Beispiel dafür, was möglich ist und sein wird – auch im Hinblick auf eine nachhaltigere Massenproduktion.“
Katinka Honervogt
Marketing Manager, Additive Manufacturing, Covestro
Deshalb war Addigy® die richtige Lösung für die orthopädische Einlage
- Flexibel: Mit Addigy® wird die orthopädische Einlage flexibel und ist bequem zu tragen.
- Mechanisch belastbar: Addigy® ist so belastbar, dass es das Gewicht eines Erwachsenen tragen kann.
- Anpassbar: Mit flüssigem Polyurethan können die gewünschten Eigenschaften von härteren hin zu weicheren Zonen angepasst werden.
- Atmungsaktiv: Durch die Druckstruktur ist die Oberfläche atmungsaktiv.
- Nachhaltiger Die Innensohle ist aus TPU, bestehend aus einem CO2-Polyether als Polyolkomponente gedruckt - reduziert die CO2-Bilanz dieses Produktes.
