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2021 AUTOMATION-GUIDE 119
biomedizinischen Forschung und Entwicklung,
sowohl für den industriellen als auch für den
akademischen Bereich. Pharmazeutische Unternehmen
und Forschungseinrichtungen werden
in der Lage sein, Zellmodelle zu entwickeln, die
den natürlichen Wachstumsbedingungen im
menschlichen Körper ähneln. Tatsächlich
erlaubt der NanoOne Bio die Erzeugung von
Oberflächenstrukturen mit höchster Präzision
und/oder die Entwicklung von komplexen
3D-Gerüsten im Zentimeterbereich, die eingebettete
Zellen enthalten. Dank des speziellen
optischen Aufbaus, optimierter Scan-Algorithmen
und der unternehmenseigenen adaptiven
Auflösungstechnologie bietet das NanoOne-
System auch signifikant schnellere Produktionszeiten
als andere Systeme.
KOMBINIERTE EIGENSCHAFTEN
Ebenfalls mit neuen Druckmaterialien beschäftigt
sich ein Team des Fraunhofer-Instituts für
Keramische Technologien und Systeme (IKTS).
Hier wurde eine Anlage für das Multi Material
Jetting (MMJ) entwickelt, mit der sich unterschiedliche
Werkstoffe zu einem einzigen additiv
gefertigten Bauteil vereinen lassen. Dadurch
sind Produkte mit kombinierten Eigenschaften
oder Funktionen realisierbar. „Wir können derzeit
bis zu vier Stoffe gleichzeitig verarbeiten“,
erklärt Uwe Scheithauer, Wissenschafter am
IKTS. Die Einsatzgebiete sind vielfältig und liegen
überall da, wo Unternehmen hochinte grierte
multifunktionale Bauteile mit individuell definierten
Eigenschaften herstellen wollen.
Die Fertigung geschieht in einem fortlaufenden
Prozess. Zunächst erfolgt die homogene Verteilung
der pulverförmigen keramischen oder
metallischen Ausgangsmaterialien in einer thermoplastischen
Bindersubstanz. Die so hergestellten
Massen werden in Mikrodosiersysteme
(MDS) eingefüllt. Dann startet der eigentliche
Fertigungsprozess. In den MDS werden die
Massen bei rund 100 Grad Celsius aufgeschmolzen,
wodurch sie sehr fein dosierbar sind.
Die Dosiersysteme legen computergesteuert
hochpräzise Tropfen für Tropfen an der richtigen
Stelle ab, wodurch sich das Bauteil punktweise
aufbaut – bis zu 60 Millimeter und
1.000 Tropfen pro Sekunde. Maximal lassen
sich derzeit Bauteile der Größe 20 × 20 × 18
Zentimeter herstellen.
„Das Entscheidende ist die individuelle Dosierung
der Metall- oder Keramikmassen. Diese
Dosierung sorgt dafür, dass das additiv gefertigte
Endprodukt während der abschließenden
Sinterung im Ofen die gewünschten Eigenschaften
und Funktionen wie Festigkeit, ther