Kitty

und Produktionssystematik. Wir sind ein relativ großer Lehrstuhl. Ein Teil von uns ist an der

Technischen Fakultät in Erlangen angesiedelt, der andere Teil auf AIG in Nürnberg. Wir beschäftigen

uns in sieben Forschungsbereichen mit allem über die Elektroproduktion, den Elektromaschinenbau,

hin zur Hausautomatisierung und der Biomechatronik, in der eben auch ich tätig bin. Mein Forschungsbereich

ist die Additivefertigung in der Medizintechnik und darüber darf ich jetzt heute ein bisschen was

erzählen. Zuallererst werde ich noch mal ein bisschen auffrischen das Funktionsprinzip der

Additivenfertigung. Sie haben da eventuell vor zwei Wochen schon ein bisschen was zu gehört. Ich gehe

einfach noch mal ein bisschen kurz drauf ein, damit wir alle auf dem gleichen Stand sind. Danach

gehen wir speziell auf die additive Fertigung in der Medizin ein, bevor wir dann zu den anatomischen

Modellen kommen. Wie genau diese erstellt werden, wofür wir sie wirklich einsetzen, was der Mehrwert

von diesen Modellen sein kann. Ganz zu guter Letzt darf ich noch was aus meiner Forschung vorstellen.

Da geht es dann um die Modelle, die speziell zur chirurgischen Simulation eingesetzt werden können,

also tatsächlich zu Übungszwecken beispielsweise oder einfach nur zu Evaluationszwecken. Und dann

fangen wir auch schon an. Grundsätzlich kategorisieren wir als Ingenieure gerne unsere

Fertigungsgruppen. Da haben wir sechs verschiedene Hauptgruppen. Wir haben das Urform, zu dem auch das

additive Fertig gehört. Das heißt alles, was quasi aus etwas formlosem Stoff, also zum Beispiel

Pulver oder Flüssigkeit, ein Bauteil generiert ist, ist das Urform. Dazu gehört auch das Gießen unter

anderem. Das heißt, vorher haben wir das ganze als flüssigen Bauteil formlos und härten das ganze

aus. Weiterhin gibt es auch das Umformen. Das könnt ihr sich ganz einfach vorstellen. Ein Beispiel

vom Biegen. Wir haben zum Beispiel eine Platte, die hat schon eine klare geometrische Form. Dadurch,

dass wir sie jetzt aber verbiegen, kriegt sie eine neue Form und wird ein Bauteil. Ähnlich

fällt es mit dem Trennen. Dann nehmen wir einfach Material ab. Ganz einfach ist zum Beispiel das

Zerschneiden oder das Zersägen. Dazu gehören aber auch Schädigkeiten wie das Bohren, wo wir Material

abtragen, um so unsere Geometrie des Bauteils zu erhalten. Das Fügen erklärt sich auch ein bisschen

von selber. Da fügen wir etwas zusammen, zum Beispiel durch Kleben oder andere Sachen. Beschichten ist

auch relativ naheliegend. Bei Stoffeigenschaften ändern können wir einfach noch mal durch

Materialänderungen die Bauteile erzeugen. Ich möchte hier aber gar nicht weiter darauf eingehen,

nur damit ihr ungefähr wissen, wozu die Additiefertigung gehört. Sie gehört nämlich

zu den Urformen in den Prozessen. Jetzt gibt es generell, sagt man, okay, was ist jetzt die

Additiefertigung? Wir bauen hier schrittweise unser Bauteil auf. Das heißt, durch Anlagerung

von Material wird ein Bauteil erzeugt. Klassischerweise sehen wir das oft in der Schichtweisenaufbau.

Da spricht man deswegen auch oft vom 3D-Druck, weil es ähnlich im Druckverfahren schrittweise

etwas aufträgt. Manche sagen auch deswegen eher den 2,5D-Verfahren, weil wir eigentlich meistens in

eine Richtung des ganzen Aufbaus wirklich nicht hundertprozentig dreidimensional sind. Theoretisch

wäre das aber auch möglich und wir könnten nicht nur in eine Richtung des Bauteils aufbauen,

sondern es in verschiedenen Richtungen aufbauen. Das sind aber neue Technologien, an denen noch

weiter gerade entwickelt wird erst, weil der Schichtweiseaufbau sich bisher eben auch als das

einfachste darstellt. Wenn man sich die Additiefertigung jetzt ein bisschen besser

vorstellen kann, ist eigentlich der Vergleich zur subtraktiven Fertigung als Gegenteil am

einfachsten. Wir sehen hier links, da haben wir einen Bauteil, einfach ein kleiner Quader,

von dem wir jetzt einen Format erzeugen wollen. Indem wir Material abnehmen davon, entsteht am

Ende unser Bauteil. Dabei haben wir Materialverlust. Unser finales Bauteil ist kleiner als unser

Ausgangswerkstoff und so funktioniert die subtraktive Fertigung. Additiefertigung ist jetzt

genau das Gegenteil. Wir können dasselbe Bauteil aufbauen, nur anstatt, dass wir Material

wegnehmen, fügen mehr Material hinzu. Durch den schichtweiten Aufbau steht so mit weniger

Material einsatz das gleiche Bauteil. Was für Arten von Additieferfertigen gibt es jetzt? Es gibt

sieben Grundarten, da gehe ich jetzt nicht auf alle genau ein, aber auf ein paar, um immer aufzuzeigen,

was für eine Variante wir hier eigentlich mittlerweile schon haben auf dem Markt. Wir haben zum

Beispiel ganz klassischerweise die Werkstoffextrusion. Das ist der FDM Drucker zum Beispiel,