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EXIST-Projekt soll in Selbstständigkeit der Forscher münden

3D-Drucker führt Silikone und Hochleistungskunststoffe zusammen

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Zwei Männer stehen in einer Werkstatt © Roland Kentrup
Jasper Gruson und Philipp Kemper (v.l.) könnten sich in Zukunft mit einem neuartigen 3D-Drucksystem selbstständig machen.

MedTech-Multiprint – dieses Projekt ist mit einer Fördersumme von knapp 1,3 Millionen Euro eines der größten, das bislang im Fachgebiet Maschinenelemente der Fakultät Maschinenbau an der TU Dortmund umgesetzt wird. Gleichzeitig ist es das finanzstärkste EXIST-Förderprojekt, das die Universität bislang einwerben konnte. Für das Team um Jasper Gruson ist es die Chance, sich in einigen Jahren mit einem High-Tech-Projekt selbstständig zu machen.

Der 3D-Multiprint-Drucker steht noch unverkleidet in der Werkstatt der Fakultät Maschinenbau am Campus Nord: Ein Würfel mit einer Kantenlänge von knapp zwei Metern. Zuleitungen, Reihen von Schrauben, Warnhinweis vor Strahlung: Das Druckermodell zeugt von viel Handarbeit und ist ein Unikat. „Wir haben ihn weitestgehend selbst erstellt“, sagt Jasper Gruson. „Selbst die Druckköpfe sind Eigenentwicklungen“.

3D-Drucker ist weltweites Einzelstück

Im weltweit boomenden Markt von 3D-Druckern ist dieses Gerät ein Einzelstück. Der Drucker soll komplexe Hybridprodukte produzieren. Konkret soll er Gegenstände in einem Arbeitsgang aus unterschiedlichen Standard- und Hochleistungsthermoplasten, aber auch Hochleistungskunststoffen und Silikonen in einem einzigen unterbrechungsfreien Produktionsprozess erzeugen. „Eine konkrete Anwendung ist beispielsweise eine Prothese“, berichtet Philipp Kemper. „Wenn ein Mensch auf solch ein Hilfsmittel angewiesen ist, erfordert dies eine individuelle Anpassung.“ Das gilt besonders für den Übergang der Gliedmaße des Menschen zur Prothese: Dieser Übergang muss hautfreundlich und exakt passend angefertigt werden. Dafür werden flexible Silikonpolster passgenau in die Prothese integriert. Diese Kunststoff-Silikon-Verbindung ist wegen der unterschiedlichen Materialeigenschaften herausfordernd. 

Der Drucker, den Gruson und Kemper entwickeln, ermöglicht das. Gleichzeitig wird die Fertigung hochautomatisiert, ressourcenschonend und somit zeitsparend und kostengünstig. Der erste Zielmarkt ist die Sanitäts- und Orthopädiebranche mit der Herstellung von Komponenten für individuelle Hilfsmittel wie Prothesen. Den Anwendungsmöglichkeiten sind aber kaum Grenzen gesetzt – bis hin zu Sitzen für Formel-1-Piloten.

Das neuartige 3D-Drucksystem wollen Gruson, Kemper und der Softwareentwickler Frithjof Pollmüller auf der Basis eines bestehenden Labormusters, also eines 3D-Spezialdruckers, entwickeln. Der wurde im Zuge des Projekts „FilChange – Flexible-3D-Printing“ des EFRE-Förderprogramms „START-UP-Hochschul-Ausgründungen NRW“ gebaut und in Betrieb genommen. Grundlage für die Technik ist ein neu entwickeltes Filament-Verarbeitungsmodul, das die TU Dortmund zum europäischen Patent angemeldet hat.

Das Entwicklerteam geht bei seiner Arbeit – Projektstart war am 1. März dieses Jahres – in mehreren Schritten vor: Zunächst optimieren sie den 3D-Spezialdrucker für die Verarbeitung von Hochleistungskunststoffen. Gleichzeitig entwickeln sie ein neuartiges Silikonverarbeitungsmodul. Im nächsten Schritt schaffen sie – erstmals im 3D-Druck – eine Verarbeitungsmöglichkeit für Hochleistungsthermoplaste und Silikone in einem Produkt. Mithilfe einer neuen Softwarelösung sollen die einzelnen Materialien belastungsgerecht und zeiteffizient miteinander verbunden werden.

Unterstützung durch das CET

Mit dem Förderprogramm EXIST-Forschungstransfer unterstützt das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie herausragende forschungsbasierte Gründungsvorhaben wie MedTech-Multiprint. Das Team wird auf dem Weg zur Unternehmensgründung vom Centrum für Entrepreneurship & Transfer (CET) der TU Dortmund begleitet. „3D-Druck ist eine Schlüsseltechnologie der Zukunft“, sagt Albrecht Ehlers, Kanzler der TU Dortmund und CET-Vorstand. „Ich freue mich, dass wir dem Start-up den Weg von der Forschung in die Selbstständigkeit ebnen können. Das ist ein schöner Erfolg unseres Centrums für Entrepreneurship & Transfer.“

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Anfahrt & Lageplan

Der Campus der TU Dortmund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dortmund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dortmund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Campus Süd, die Abfahrt Dortmund-Dorstfeld auf der A40 zum Campus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Universität ausgeschildert.
Für E-Autos gibt es eine Ladesäule am Campus Nord, Vogelpothsweg.

Direkt auf dem Campus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dortmund Universität“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 15- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dortmund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duisburg. Außerdem ist die Universität mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, außerdem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

Zu den Wahrzeichen der TU Dortmund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dortmund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Campus Süd und Dortmund Universität S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Campus Nord und Campus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zurück.

Vom Flughafen Dortmund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dortmunder Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Universität. Ein größeres Angebot an internationalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Kilometer entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Universität zu erreichen ist.

Die Einrichtungen der TU Dortmund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hochschule im angrenzenden Technologiepark. Genauere Informationen können Sie den Lageplänen entnehmen.