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6.05.2020

Druckgießerei druckt eigene Atemschutzmasken

Modellierter Maskenprototyp mit zurechtgeschnittenem Gesicht (Grafik: Matthies Druckguss).

> MATTHIES DRUCKGUSS: Das Thema Atemschutzmasken spielt in Corana-Zeiten eine besondere Rolle. Matthies Druckguss aus dem schleswig-holsteinischen Rendsburg stellt nun mit einem 3-D-Drucker für die Verarbeitung von Filamenten aus Polylactiden (PLA) und Polycarbonat (PC) eigene Mund- und Nasenschutzmasken her. Ziel ist zum einen der Schutz der Mitarbeiter vor der Ansteckung mit dem Corona-Virus und zum anderen die Verwendung der Masken beim Guss-Putzen und -Schleifen.

Denn diese bieten individuell auf die Gesichtsform angepassten Schutz und sind damit deutlich sicherer als herkömmliche Modelle. Matthies Druckguss beschäftigt sich seit rund einem Jahr mit der additiven Fertigung. So wurden mit einem externen Partner bereits erste Probeteile im Metalldruckverfahren aus den Metallen 1.2365 als Warmarbeitsstahl und AlSi9Cu3 (Fe) als Druckgusslegierung hergestellt. Um das Know-How zu erweitern, wurde Anfang 2020 ein Kunststoff-3-D-Drucker gekauft. Hierbei lag der Fokus auf Untersuchungen zur Gestaltungsfreiheit von Prototypen und dem Umdenken im Vergleich zur herkömmlichen Konstruktion von Bauteilen.

Aufgrund der aktuellen Ereignisse wurde die Idee geboren, selbst Mund- und Nasenschutzmasken herzustellen, die während der Produktion den eigenen Mitarbeitern einen ausreichenden Schutz bieten und in der Gießereiumgebung langlebig sind. Per Scan werden zunächst möglichst viele Details des Gesichts aufgezeichnet. Eine aus den Scan-Daten erstellte Datei kann dann konvertiert und in ein CAD-Programm importiert werden. Das gescannte Gesicht wird dabei von einer sogenannten Punktewolke in ein Netz aus Dreiecken umgewandelt, sodass mit einem ganzheitlichen Flächenkörper gearbeitet werden kann. Nächster Schritt ist die Projektion der Maskenkontur auf die CAD-Kontur des Gesichts. So entsteht die optimale Passform der Maske.

Überlegung ist es, die Maske als mehrfach benutzbare, waschbare und persönliche Ausrüstung zu drucken und nur die Filtereinsätze auszutauschen. Gewinde für die Einsätze sind relativ einfach und in jeder praktischen Dimension druckbar, je nach dem, was für Einsätze erhältlich sind. Für den sicheren Einsatz ist noch eine Nachbearbeitung durch Nassschleifen erforderlich, um Unebenheiten zu entfernen. Darüber hinaus müssen mikroskopische Spalten im Kunststoff durch mehrere Schichten Grundierung und Lack beseitigt werden. Schließlich muss noch die Dichtung der Filtereinsätze sitzen. Je nach Filter sind dafür Modifikationen der Maske nötig, sodass diese z. B. einen speziellen Dichtring einfassen kann.

„Mit dem Kunststoff-3-D-Drucker wollten wir praktische Erkenntnisse sammeln und aus Fehlern lernen. Wir haben mittlerweile einen neuen Mitarbeiter, der sich ausschließlich mit diesem Thema beschäftigt. Dadurch machen wir Riesenfortschritte und hoffen so in ca. 6-9 Monaten auch eine Metall-3-D-Druckmaschine anschaffen und professionell nutzen zu können“, so der Geschäftsführende Gesellschafter Marco Matthies zu den Plänen der Rendsburger Druckgießerei im 3-D-Druck.

www.druckgiesser.com