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Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2003: Zahnersatz oder künstliche Knochen in kurzer Zeit passgenau herstellen - mit Rapid-Technologien ist es weltweit erstmals möglich. Mit realen Patientendaten schmilzt ein Laser Metallpulver und baut so Implantate in wenigen Stunden schichtweise auf.
Generative Fertigungsverfahren, die Bauteile Schicht für Schicht aufbauen, haben den Prototypenbau in den vergangenen Jahren revolutioniert. Sie verkürzen die Entwicklungszeiten erheblich, denn sie erzeugen fertige Teile über Nacht, während der klassische Modellbau durch Fräsen oder Gießen dafür Wochen und Monate beansprucht. Seit es möglich ist, nicht nur Wachs- oder Kunststoffteile, sondern auch Metallbauteile mit hoher Formgenauigkeit und Festigkeit herzustellen, schreitet das Rapid Prototyping fort zum Rapid Tooling und Rapid Manufacturing. Damit ist der Weg zur raschen Serienproduktion eröffnet.
Erstmals industriell eingesetzt wird ein solches Rapid-Manufacturing-Verfahren in der Dentaltechnik. Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT hat gemeinsam mit der Firma Bego Medical AG eine vollständige Prozesskette bis zur Praxisreife entwickelt, um Zahnersatz automatisiert herzustellen. Brücken, Kronen oder Inlays aus Gold-, Titan- oder Kobalt-Chromlegierungen werden bisher in einem aufwendigen und langwierigen manuellen Prozess produziert. Dazu muss der Zahntechniker abformen, modellieren, gießen, fräsen, nachbearbeiten, verblenden und polieren. Dies dauert gewöhnlich bis zu zwei Wochen. Das Unternehmen BEGO in Bremen nimmt den Zahntechnikern in Zukunft den größten Teil dieser langwierigen Handarbeit ab und liefert fertige Gerüste in besserer Qualität innerhalb von drei Tagen. Das Dentallabor muss das Metallgerüst nur noch mit Keramik verblenden. Möglich wird die hohe Geschwindigkeit durch das Laserschmelzen, also das Umschmelzen von Metallpulvern durch Laserstrahlung. Für diese Entwicklung werden Dr. Wilhelm Meiners, Dr. Christoph Over und Dr. Konrad Wissenbach, Leiter der ILT-Abteilung Oberflächentechnik mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis ausgezeichnet. "Durch das Umschmelzen erreicht man extrem kompakte Bauteile mit mehr als 99 Prozent der Dichte des Ausgangswerkstoffs", hebt Meiners die Vorteile hervor. "Damit erübrigt sich jede Nachbearbeitung, um die Dichte weiter zu steigern."
Mit dem Einsatz des Laserschmelzens zur Massenproduktion von Zahnersatz wurde weltweit erstmals der Schritt zum Rapid Manufacturing vollzogen. Damit eröffnen sich weitreichende Perspektiven. Denn solche generativen Verfahren überwinden die Einschränkungen der Guss- und Frästechniken: Durch den schichtweisen Aufbau können beliebig geformte Geometrien in Serie gefertigt werden - sogar hohle. Die Vision vom Ersatzteil aus der RP-Anlage rückt ein Stückchen näher.
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Joseph-von-Fraunhofer-Preis - Forschen für die Praxis
Seit 1978 verleiht die Fraunhofer-Gesellschaft alljährlich Preise für herausragende wissenschaftliche Leistungen ihrer Mitarbeiter, die anwendungsnahe Probleme lösen. Mehr als 200 Forscherinnen und Forscher haben diesen Preis inzwischen gewonnen. In diesem Jahr werden drei Preise mit jeweils 10 000 Euro vergeben. Eine ebenfalls begehrte Trophäe ist die silberne Anstecknadel mit dem Profil des Namenspatrons.
Preisträger:
Dr. Konrad Wissenbach
Telefon 02 41 / 89 06-1 47, Fax -1 21, wissenbach@ilt.fraunhofer.de
Dr. Wilhelm Meiners
Telefon 02 41 / 89 06-3 01, meiners@ilt.fraunhofer.de
Dr. Christoph Over
Telefon 02 41 / 89 06-2 03, over@ilt.fraunhofer.de
http://www.ilt.fraunhofer.de
http://www.fraunhofer.de/mediendienst
Die Preisträger Dr. Konrad Wissenbach, Dr. Wilhelm Meiners und Dr. Christoph Over (von links) können ...
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Criteria of this press release:
Information technology, Materials sciences, Mechanical engineering, Medicine, Nutrition / healthcare / nursing
transregional, national
Miscellaneous scientific news/publications, Research projects
German
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