3D-Druck

Maßgeschneidert aus TPU

Während der K wurde der Prototyp einer neuen Anwendung von TPU im 3D-Druck gezeigt: Maßgeschneiderte gedruckte orthopädische Einlegesohlen für Schuhe.

3D-gedruckte orthopädische Einlegesohlen für Schuhe. Sie werden mithilfe eines automatisierten und komplett digitalisierten Verfahrens aus thermoplastischem Polyurethan (TPU) erzeugt, bei dem fast keine Abfälle entstehen. © Covestro

Die Sohlen werden mithilfe eines automatisierten und komplett digitalisierten Verfahrens erzeugt, bei dem fast kaum Abfälle entstehen. Das zu fertigende Teil liegt in Form einer 3D-Datei vor. Vor Ort stellt ein Drucker daraus das physische Produkt her.

Thermoplastisches Polyurethan sei aufgrund seines günstigen Eigenschaftsspektrums das Material der Wahl für diese Anwendung. Durch Änderung der Druckstruktur lässt sich auch die Härte anpassen. Das bietet Herstellern die Möglichkeit, Schuh-Einlegesohlen zu drucken, die komplett maßgeschneidert sind – mit harten oder weichen Auflagestellen.

Zurzeit testet Covestro mit einem Partner unterschiedliche Sohlen-Designs, um herauszufinden, welche am einfachsten zu drucken und am haltbarsten sind. Erste Tests verliefen laut Unternehmen vielversprechend, sowohl in Bezug auf die Funktionalität als auch die Langlebigkeit. Die Herstellung orthopädischer Einlegesohlen geschieht sonst oft in Handarbeit und nimmt viel Zeit in Anspruch.

Darüber hinaus werden herkömmliche Einlegesohlen unter anderem durch Formen oder spanende Verarbeitung von Hartschaumblöcken gefertigt. Der Einsatz der additiven Fertigung biete dem Hersteller einen nachhaltigeren Ansatz und könnte dazu beitragen, viel mehr Menschen Zugang zu orthopädischen Einlagen zu ermöglichen.

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Bereits im Mai 2018 präsentierte Covestro auf der Orthopädie-Fachmesse OT World in Leipzig das Modell einer effizienten Komplettlösung für die Herstellung orthopädischer Schuhleisten. Dank 3D-Druck-Technologie wird dabei der Zeitbedarf für die Fertigung von bisher mehreren Wochen auf wenige Tage reduziert. Zugleich lassen sich damit Patientenbesuche beim Schuhhersteller reduzieren. Nach der Messe äußerten Kunden die Idee, auch die Einlegesohlen zu drucken, statt sie wie bisher von Hand zu fertigen. Die Idee und die günstigen Materialeigenschaften von TPU waren Anlass für das aktuelle Projekt.

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