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Case study

TPU bringt 3D-gedruckte Einlegesohlen auf das nächste Level

Durch angepasste Strukturen ermöglicht es weiches TPU den Herstellern von Einlegesohlen, völlig individuelle Einlegesohlen mit unterschiedlicher Härte zu drucken. Das entwickelte weiche TPU-Filament wurde speziell behandelt, um in einem stabilen Prozess druckbar zu sein. Außerdem ist der Stoff am Ende der Lebensdauer des Produkts recycelbar.
Task

Entwicklung eines stabilen, recycelbaren und weichen Filaments für Einlegesohlen

Das entwickelte weiche Filament sollte stabil genug für einen Druck auf den 3D-Druckern der Kunden sein. Dafür muss es alle Anforderungen an die Biokompatibilität nach DIN EN ISO 10993-5 und 10993-10 erfüllen und recycelbar sein. 

Serienproduktion von orthopädischen Einlegesohlen
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Challenge

Ein weiches Filament für einen stabilen Prozess auf den Druckern der Kunden

Das produzierte weiche Filament aus thermoplastischem Polyurethan (weiches TPU) sollte eine Shore-Härte von < 80 A aufweisen, nicht an Teilen des 3D-Druckers haften bleiben und bei der Filamentzuführung keine Probleme durch Verformung verursachen. 

Es war uns wichtig, dass die neue Lösung auch eine verbesserte Nachhaltigkeit bietet. Mit dem 3D-Druck ermöglichen wir unseren Kunden nun eine abfallfreie Produktion, indem nur die Stoffmenge verwendet wird, die für die Einlegesohlen benötigt wird.

Marcel Domenghino

CEO, GeBioM Group

Solution

Entwicklung eines nicht klebrigen, leicht zu druckenden Filaments

Wir haben ein biokompatibles Filament entwickelt, das mit der von GeBioM und Create It REAL entwickelten Soft- und Hardware zum Drucken orthopädischer Einlegesohlen verwendet werden kann.  

Unser Addigy®-TPU wurde auf einen speziell entwickelten 3D-Drucker von Create It REAL abgestimmt, um den Druck von sehr weichen Strukturen zu ermöglichen. Das Filament wurde speziell behandelt, um den Anforderungen von Fused-Filament-Fabrication (FFF)-Druckern gerecht zu werden und damit zu einem robusteren Produktionsprozess beizutragen.  

Mithilfe einer automatisierten Softwarelösung können weiche und harte Strukturen in einer orthopädischen Einlegesohle kombiniert werden, wodurch ein Individualisierungsgrad erreicht wird, der mit bisherigen Technologien kaum möglich war.  

Indem nur die benötigte Stoffmenge verwendet wird, wird das Abfallaufkommen reduziert. Pläne für ein Recyclingprogramm sind in Vorbereitung. 

Unser neuer TPU-Stoff und ein speziell für diese Anwendung entwickelter 3D-Drucker ermöglichen es, sehr weiche Strukturen zu drucken. Stoff und Drucker wurden bei der Entwicklung aufeinander abgestimmt, um herausragende Ergebnisse zu gewährleisten.

Lukas Breuers

Business Development Manager, Covestro

Wesentliche Vorteile

  • Anpassbarkeit:  Die automatisierte Softwarelösung hilft dabei, eine neue Stufe der Anpassbarkeit zu erreichen.
  • Stabiler Prozess:  Das produktionsstabile Filament gewährleistet einen kontinuierlichen FFF-Produktionsprozess.
  • Biokompatibel:  Das TPU ist biokompatibel nach DIN EN ISO 10993-5 und 10993-10.
  • Weniger Abfall:  Es entsteht kein überschüssiger Stoff, was Ressourcen spart und das Abfallaufkommen minimiert. 
  • Recycelbar:  Das thermoplastische Polyurethan kann mechanisch recycelt werden.

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