Metalle
Kobalt-Chrom für den 3D-Druck
Personalisierte, strapazierfähige Gelenke und Zahnimplantate
Die Einführung von Kobalt-Chrom für den 3D-Druck ermöglicht die Herstellung von strapazierfähigen orthopädischen Gelenken oder Zahnimplantaten, die schnell für ihre speziellen Bedürfnisse hergestellt werden können. Die Kobalt-Chrom-Superlegierung erzielt ein sher gutes Verhältnis aus hoher Steifigkeit bei geringem Gewicht und weist eine Korrosions- und Kriechbeständigkeit sowie eine sehr glatte Politur auf. Ihr niedriger Nickelgehalt verleiht ihr eine ausgezeichnete Biokompatibilität, die diese Legierung ideal für orthopädische und zahnmedizinische Anwendungen macht.
»Kobalt-Chrom ist eines der widerstandsfähigsten Materialien, die es gibt«, sagt Andrea Landoni, Produktmanager 3D-Druck bei der Proto Labs Germany GmbH, Feldkirchen. Es kann auf eine extrem glatte Oberfläche poliert werden und ist sehr strapazierfähig. Dies macet es ideal für medizinische Anwendungen wie den Gelenkersatz. »Der Vorteil des 3D-Drucks besteht darin, dass wir jede gewünschte, beliebige Form oder Geometrie herstellen können, und es ist ein kostengünstiger Weg, um individuelle personalisierte Designs für einen Patienten herzustellen«, so Landoni.
Kobalt-Chrom – schnelle Fertigung mit DMLS
Mit dem von Protolabs verwendeten 3D-Druckverfahren, dem direkten Metall-Lasersintern (DMLS), können Teile mit sehr feiner Auflösung bis zu einer minimalen Merkmalsgröße von 1,00 mm mit einer minimalen Wandstärke von ebenfalls 1,00 mm hergestellt werden. Das direkte Metall-Lasersintern verwendet einen computergesteuerten Hochleistungslaserstrahl, um Metallpulverschichten miteinander zu verschmelzen. Protolabs kann mit diesem Verfahren Teile innerhalb von nur einem Tag herstellen, was das Unternehmen nach eigenen Angaben zum schnellsten digitalen Fertigungsunternehmen weltweit macht.
»Eine der Herausforderungen von Kobalt-Chrom ist, dass das Material so widerstandsfähig ist, dass es sehr schwierig ist, mit anderen Verfahren als CNC-Bearbeitung Teile daraus herzustellen«, sagt Landoni. Auch die Eigenschaften der mit DMLS hergestellten Teile seien gleich oder besser als die von Schmiedematerialien; »dieser Prozess ist ideal, wenn die Herstellung einer Geometrie oder Struktur eines Teils mit keinem anderen Verfahren möglich ist.« (me)
