Brede toepassing van AM: van knie-implantaat tot robotgreep

Bij de hoogtemperatuur-Freeformer 750-3X met drie uitwiss-eenheden kan de bouwruimte worden getemperd tot 200 graden Celsius, de plastificatie van het originele granulaat gebeurt bij temperaturen tot 450 graden Celsius. (Foto: Arburg) / Met de 750-3X hoogtemperatuur-Freeformer met drie uitwiss-eenheden kan de installatieruimte worden getemperd tot 200 graden Celsius en wordt het originele granulaat bij temperaturen tot 450 graden Celsius geplastificeerd. (Foto: Arburg)

De Freeformer is ook geschikt voor nieuwe toepassingsideeën in de medische technologie. Hieronder valt de "iKnee" - een patiëntspecifiek implantaat op basis van medisch TPU dat minimaal invasief in de knie kan worden ingebracht als kraakbeevervanger. (Foto: Arburg) / The Freeformer is also suitable for new application ideas in medical technology. These include the "iKnee" - a patient-specific implant based on medical TPU that can be inserted into the knee as a minimally invasive cartilage replacement. (Photo: Arburg)

Snel, kosteneffectief en lichtgewicht: robotische grijpers, bijvoorbeeld voor het zachte verwijderen van spuitgietkappen, kunnen "on demand" additief worden vervaardigd. (Foto: Arburg) / Fast, cost-effective and lightweight: robotic grippers, e.g. for the gentle removal of injection-moulded plant pots, can be additively manufactured "on demand". (Photo: Arburg)

"ProcessLog": Met de speciaal voor de Freeformer ontwikkelde app van het klantportaal "arburgXworld" kunnen diverse proces- en bouwopdrachgegevens voor AKF-onderdelen overzichtelijk worden weergegeven en gedocumenteerd. (Foto: Arburg) / "ProcessLog": Met de "arburgXworld" klantportaal app, speciaal ontwikkeld voor de Freeformer, kunnen een breed scala aan proces- en bouwopdrachgegevens voor APF-onderdelen duidelijk worden weergegeven en gedocumenteerd. (Foto: Arburg)

– Hoge temperatuur: Freeformer 750-3X verwerkt ook materialen zoals Ultem en PEAK
– Hoge prestaties: Medische en luchtvaartonderdelen inclusief multi-materiaal combinaties
– Zeer interessant: Schakelaars voor nachttreinen, kraakbeenvervanging voor de knie en grijpers 'on demand'

Van 8 tot 10 april 2025 presenteert ARBURGadditive in Detroit, VS, op stand nr. 2308 haar portfolio voor de additieve productie. Centraal staat een Freeformer 750-3X in hoge-temperatuur uitvoering, die bijvoorbeeld Ultem 9085 en PEAK als originele korrels kan verwerken. Daarnaast demonstreren talrijke onderdelen het brede toepassingsgebied, waaronder 3D-geprinte lichtschakelaars als reserveonderdelen voor de ÖBB, TPU-gebaseerde knieimplantaten als kraakbeenvervanging en multimateriaal grijpers voor robotsystemen.

“Op rapid+tct 2025 presenteren wij naast het machine-expositie ook innovatieve toepassingsvoorbeelden van onze klanten en ontwikkelingspartners,” zegt Martin Neff, hoofd verkoop bij ARBURGadditive. “Bovendien is op onze stand een breed scala aan materialen te zien, die met onze industriële 3D-printers verwerkt kunnen worden en continu wordt uitgebreid. Interessant en duurzaam is ook de mogelijkheid om in het Arburg Kunststof-Freeformings (AKF) proces kostbare materialen meerdere keren te gebruiken en terug te voeren in de grondstofkringloop.”

Freeformer 750-3X in hoge-temperatuur uitvoering

Op rapid + tct 2025 wordt een Freeformer 750-3X in hoge-temperatuur uitvoering gepresenteerd, die veeleisende functionele onderdelen uit een breed spectrum van verschillende kunststoffen additief kan vervaardigen. De bouwruimte kan worden getemperd tot 200 graden Celsius, de plastificatie gebeurt bij tot 450 graden Celsius. De high-end machine beschikt over drie uitloop-eenheden, zodat ook complexe geometrieën en functionele multimateriaal combinaties met ondersteuningsmateriaal gerealiseerd kunnen worden. In het AKF-proces kunnen met deze industriële 3D-printer snel en flexibel grotere functionele onderdelen of kleine series additief worden vervaardigd en gepersonaliseerd.

Breed materiaalpalet

Zo kunnen ook kunststoffen met specifieke goedkeuringen en certificeringen voor toepassingen bijvoorbeeld in de medische sector, elektronica, mobiliteit of luchtvaart verwerkt worden. Tot deze materialen behoren onder andere Ultem 9085, LMPEAK en PEEK. Nieuw in het AKF-materiaalportfolio is ook het voor voedsel en drinkwater goedgekeurde materiaal Grilamid TR 90. Deze amorfe PA12 heeft ARBURGadditive in samenwerking met Ems Chemie '3D-geschikt' gemaakt. Daarnaast kunnen break-away ondersteuningsstructuren, bijvoorbeeld uit Ultem 9085, worden vermalen en in de vorm van flakes meerdere keren worden hergebruikt.

Reserveonderdelen en hulpstukken 'on demand'

Een groot voordeel van de additieve productie is dat reserveonderdelen daar en wanneer ze nodig zijn, kunnen worden vervaardigd. Als praktijkvoorbeeld worden lichtschakelaars uit brandwerend PC/ABS-compound getoond, die de Oostenrijkse Bundesbahn (ÖBB) voor haar nachttreinen naar behoefte laat produceren met een Freeformer. De Freeformer is ook geschikt voor de snelle en kostenefficiënte productie van hulpstukken en zogenaamde End-of-Arm-Tools (EOAT). De productie van plantpotten bij het bedrijf Osko laat zien hoe 3D-printen en geautomatiseerde spuitgietprocessen elkaar optimaal aanvullen: de gespoten potten worden met een speciale verpakkingsautomatisering en precies op het product afgestemde, 3D-geprinte grijpers voorzichtig gehanteerd. De stevige, zwarte grijper-middelstuk van versterkt kunststof is twee tot drie keer lichter en aanzienlijk goedkoper dan aluminium. De vier witte grijpringen in hard- en zachtcombinatie zijn in het AKF-proces geproduceerd. Het zachte grijperdeel wordt met perslucht 'opgeblazen', waardoor het spuitstuk voor het verwijderen uit de mal wordt gefixeerd.

Innovatieve oplossingen voor de medische technologie

De Freeformer is ook bijzonder geschikt voor gebruik in cleanrooms en voor innovatieve toepassingen in de medische technologie. Typische producten zijn resorbeerbare implantaten, borstprothesen of medische apparaten en hulpmiddelen. Op rapid + tct 2025 worden onder andere neus- en oorprothesen uit sterilisatiebestendig TPE (TM5 Med) gepresenteerd. Een nieuw toepassingsidee is de 'iKnee' – een patiëntspecifiek implantaat op basis van medisch TPU, dat minimaal invasief als kraakbeenvervanging in de knie kan worden ingebracht. Binnen holle medische ventielkörpers wordt dit door een klant gerealiseerd met een Freeformer 750-3X, die deze onderdelen luchtdicht en belastbaar produceert in een multimateriaalcombinatie van PP en TPE.

Naadloze traceerbaarheid en documentatie

Onmisbare voorwaarde voor het gebruik van additief vervaardigde functionele onderdelen in veiligheidskritische gebieden is een reproduceerbaar en procesveilig AM-proces. Voor bijvoorbeeld patiëntspecifieke implantaten of veiligheidskritische componenten in vliegtuigen moet de mogelijkheid van volledige documentatie en traceerbaarheid van de productieparameters voor elk afzonderlijk onderdeel absoluut gewaarborgd zijn. Hiervoor biedt Arburg de klantportaal-app 'ProcessLog'. Hiermee kunnen diverse proces- en bouwopdrachtengegevens van AKF-onderdelen overzichtelijk grafisch worden weergegeven en gedocumenteerd. Dit zorgt voor transparantie, hoge onderdelenkwaliteit en kan afval en foutpercentages aanzienlijk verminderen.