Open-Source-Druckdaten für Gesichtsschilder

Additive Faceshields schützen Pflegekräfte

10.11.2020

Autor: Christian Reil, Geschäftsführer, Ingenieurbüro Reil (CR-3D), Cham

Das Ingenieurbüro Christian Reil baut Sondermaschinen und stellt High-Performance-3D-Drucksysteme für die Industrie und professionelle Anwendungen her. Neben dem Anlagenbau hat sich das Unternehmen auf die Entwicklung innovativer Materialien spezialisiert. >> zum Kompetenzprofil >> zur Interaktiven Landkarte "Additive Fertigung in Bayern" >>  English Version 

Beschreibung des Bauteils: Als Anfang 2020 die Covid-19-Pandemie ausbrach, stellte das tschechische Unternehmen Prusa Research ein 3D-gedrucktes Gesichtsschild für Pflegekräfte vor, das in Tschechien flächendeckend eingesetzt wurde und dessen Druckdaten kostenfrei verfügbar waren. CR-3D wollte diesem Beispiel folgen und dazu beitragen, Pflegekräfte in Deutschland mit kostenlosen Masken zu schützen und zu unterstützen. Zusammen mit dem Deutschen Roten Kreuz wurde ein Gesichtsschild für den FFF-3D-Druck entwickelt. Auch hier wurde der Open-Source-Gedanke verfolgt und das Schild für alle frei zugänglich gemacht.

Herausforderungen: Zu Beginn der Pandemie wurden Schutzausrüstungen für Pflegekräfte und klinisches Personal sehr knapp, und es mussten Alternativen gefunden werden. Da bis zum damaligen Zeitpunkt Produkte wie Gesichtsschilder (auch Face Shields genannt) kaum in Deutschland produziert wurden und die Herstellung von Spritzguss-Werkzeugen viel Zeit in Anspruch genommen hätte, war die Additive Fertigung die optimale Technologie, um schnell handlungsfähig zu sein.

Lösung: Die größten Herausforderungen lagen in der Optimierung der Druckzeiten, im Design der Bügel für die Face Shields und in einer möglichst einfachen Integration der Anbauteile wie des Visiers. Alle wichtigen Designregeln für den FFF-3D-Druck mussten beim additiven Design der Face Shields Beachtung finden. Die Geometrie wurde auf die wichtigsten Funktionsflächen reduziert, die Wandstärken betrugen ein Vielfaches des Düsendurchmessers, und Support wurde vermieden, um die vorhandenen FFF-3D-Drucker der C-Serie und I-Serie möglichst effizient zu nutzen. Durch das einfache Design und die Veröffentlichung des Datensatzes in allen bekannten 3D-Druck-Datenbanken war es möglich, bundesweit alle Besitzenden eines Filamentdruckers zu befähigen, bei der Fertigung der Gesichtsschilder für den Pflegebereich zu unterstützen.

Fazit: Die Stärke additiver Fertigungsverfahren liegt vor allem darin, Lösungen innerhalb kürzester Zeit direkt vor Ort umzusetzen. Dies ist vor allem in Krisensituationen, in denen schnelles Handeln gefragt ist, von Vorteil.

Allgemeine Informationen zum Bauteil:
Material: Polymer Verfahren: Material Extrusion Wertschöpfungskette: Pre-Processing, In-Processing Branche: Medizintechnik Produktionsmenge: 5.000 Hersteller: CR-3D Kunde: Krankenhäuser, BRK, Pflegeheime