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Labore machen Druck- 3D Drucksysteme im Überblick

Die Anwendungen im 3D - Druck sind nach dem abflauenden Hype erwachsen geworden und haben neben dem industriellen Einsatz inzwischen auch den medizinischen Bereich erfasst. Die rekonstruktive Chirurgie nutzt biokompatible Druckmaterialien für die Wiederherstellung von Gesichts- und Schädelstrukturen von Unfallopfern und ersetzt defekte Knochenstrukturen durch gedruckte Hüftprothesen und Wirbelsäulenimplantate aus Titan.

Inzwischen forschen Institute sogar an der Nutzung der  Printtechnologie für den Ersatz von Blutgefäßen und künstlichen Organen. Wie sieht es aber mit dem Nutzen, den Vor- und Nachteilen der Systeme sowie mögliche Anwendungsbereiche aus? Wir geben einen kurzen Überblick.

 

Der Nutzen

Auch die digitale Zahnheilkunde hat den Nutzen des 3D Druckverfahrens erkannt. Ob Metalle, Harze, Kunststoffe oder in bedingtem Umfang auch Keramik: die Druckverfahren bleiben ähnlich. Das 3D Objekt wird mittels Software in horizontale Layer zerlegt und anschließend im gewünschten Material Schicht für Schicht aufgebaut.

Bauplattform mit gedruckten Schienen

Während Metallsinterverfahren aufgrund der Investitionskosten eher Spezialdienstleistern vorbehalten sind, scheint sich in der Laborlandschaft die SLA- und DLP- Technologie bei Desktopgeräten zu etablieren, da sie konstant hohe Auflösungen und genauere Ergebnisse liefern als ähnliche Printverfahren wie z.B. die Extrudertechnik von Filamentdruckern.

 

Belichtungsunterschiede SLA und DLP

Technologische Unterschiede

Die Stereolithographietechnik ( SLA ) nutzt einen Laser bestimmter Wellenlänge, der in einem photosensitiven Polymerbad die zu druckenden Bereiche aushärtet und Schicht für Schicht miteinander verbindet. Dabei wird die erste Schicht direkt mit der Bauplattform „verklebt“, die jüngsten Schichten miteinander verbunden und so das Objekt kopfüber im Kunststoffbad erstellt.

Der Laserstrahl ist Motor gesteuert und zeichnet in Reihen von Punkten und Linien die Konturen des Bauobjektes nach. Somit steht der Zeitaufwand für die Schicht-für-Schicht-Belichtung in Abhän- gigkeit zur Auslastung der Bauplattform. Bei Desktopgeräten mit geringem Bauabstand der Laserquelle zur Druckebene, kann es in den äußeren Randbereichen der Bauplattform zu leichten Verzerrungen kommen.
Die DLP-Technik unterscheidet sich zu vorgenannter durch die Lichtquelle. Sie nutzt einen Projektor der die einzelnen Layer in einem Vorgang belichtet. Der Vorteil dieser Projektortechnologie liegt in der kürzeren Bauzeit, da es für die Gesamtbelichtung unerheblich ist, ob die Bauplattform komplett ausgenutzt ist, oder nur ein Element gedruckt wird. Am Ende des Bauprozesses beider Verfahren müssen die Objekte mit UV-Licht nachgehärtet werden.

 

Die Anwendungsbereiche

Die  Anwendungsbereiche  sind  vielfältig.  Von  Schienen,  Bohrschablonen,  Aligner über  Modelle, Provisorien und Modellgussobjekte reichen die derzeitigen Indikationen, die sich perspektivisch erweitern.

Gedruckte Schiene, gedrucktes Modell

Dabei ermöglichen unterschiedlichen Printmaterialien verschiedene Indikationsgebiete. Besonderes Augenmerk ist auf die Medizinprodukteklasse der Materialien zu richten, welche in geprinteter Form temporär im Mund verbleiben, und nicht durchgängig der Klasse IIa entsprechen. Ebenso sind verschiedene Dentaldrucker hinsichtlich der Materialien offen während andere Modelle nur die Verarbeitung bestimmter Materialien zulassen.

Die eigene Entscheidung

Eine pauschale Aussage welches System das Richtige ist, lässt sich ohne genaue Kenntnis der Einsatzzwecke nicht treffen. Am besten sichert eine Beratung durch unsere CAD/ CAM-Laborspezialisten Ihre Investitionsentscheidung ab. Hierbei erhalten Sie vertiefende Informationen zu Technologien, Einsatzgebieten und ökonomischen Parametern der DLP-Drucker für Ihr individuelles Indikationsspektrum.

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Für weitere Fragen zum Thema 3D-Druck schreiben Sie gerne an matthias.beck@pluradent.de oder melden Sie sich bei uns über unser Kontaktformular!

 


        Autor: Matthias Beck, Produktmanager Einrichtung

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