Fachverlag x-technik
search
 

Schließen

PDF


Lebensretter aus dem Drucker

: 1zu1 Prototypen


Defibrillatoren retten Leben. Und kompetente Prototypenbauer retten bei Bedarf einen Messeauftritt – mit voll funktionsfähigen Prototypen, die Farbe, Haptik und Handling des Serienprodukts bis ins Detail erlebbar machen. Die 1zu1 Prototypen GmbH & Co. KG ist genau so ein Messeretter.

/xtredimg/2020/Additive%20Fertigung/Ausgabe294/20237/web/1zu1-Fachbericht-Metrax-0005.jpg
Rechts der Prototyp des HeartSave 7, links davon die Vakuumgussformen für die rote Abdeckung und davor die einzulegenden Gewindebuchsen, die umgossen werden.

Rechts der Prototyp des HeartSave 7, links davon die Vakuumgussformen für die...

Herzstillstand ist weltweit die Todesursache Nummer eins. Metrax in Rottweil (Baden-Württemberg) entwickelt, produziert und vertreibt seit 1989 erfolgreich automatisierte externe Defibrillatoren. Unter der Marke Primidec bietet das Unternehmen die Geräte sowohl für Ersthelfer als auch für Profis an. Metrax arbeitet am Defibrillator der nächsten Generation, dem HeartSave 7. Den Entwicklungsprozess unterstützte 1zu1 in Dornbirn mittels 3D-Druck und Vakuumguss – und rettete mit schnellem Reagieren und kurzen Durchlaufzeiten zudem die Präsentation auf der weltgrößten Medizinmesse.

1zu1 hat sich über den Bodenseeraum hinaus einen guten Ruf als Prototypenbauer und Hersteller von Kleinserien mittels additiver Fertigungsmethoden erarbeitet. Metrax-Design-Engineer Philipp Müller stieß erstmals vor etwa fünf Jahren auf die Vorarlberger, auf der Kunststoffmesse Fakuma in Friedrichshafen. Nach einer ersten erfolgreichen Zusammenarbeit im Rahmen eines kleineren Projekts beschloss er, die Entwicklung des HeartSave 7 in Hinblick auf die Medica in Düsseldorf gemeinsam mit 1zu1 durchzuführen.

Voll funktionsfähige Prototypen

„Wir wollten potenziellen Kunden auf der Messe einen voll funktionsfähigen Prototypen vorstellen. Sie sollten den ganzen Ablauf erfahren können, mit Ausnahme des Stromstoßes natürlich“, erklärt Müller die Zielsetzung. Das Augenmerk lag also auf perfektem Design, optimaler Haptik und gutem Handling, sodass die Messebesucher die erweiterten Funktionen
/xtredimg/2020/Additive%20Fertigung/Ausgabe294/20237/web/1zu1-Fachbericht-Metrax-0091.jpg
Dominic Lindenau von 1zu1 und SLS-Fertigungsleiter Philipp Schelling begutachten die Qualität des Defibrillator-Prototyps.

Dominic Lindenau von 1zu1 und SLS-Fertigungsleiter Philipp Schelling begutachten...

der Neuentwicklung möglichst seriennah ausprobieren konnten.

Für 1zu1 bedeutete das eine Herausforderung in verschiedener Hinsicht. Die Beschaffenheit der Oberfläche – vom leicht rauen Gehäuse (VDI 3400) über die weichen Bedienelemente bis zum Hochglanz-Statusdisplay – mussten perfekt passen, ebenso wie die Farben nach RAL-Vorgabe. Darüber hinaus musste sichergestellt werden, dass die Montage bei Metrax problemlos funktioniert und die teilweise filigranen Gehäuseteile der mechanischen Beanspruchung standhielten.

Vakuumguss mit Polyurethan

Für die Präsentation auf der Messe benötigte Metrax insgesamt 15 Stück des Defibrillators. Nach dem gemeinsamen Sondieren aller Möglichkeiten beschlossen die Projektverantwortlichen, alle Teile im Vakuumguss aus Polyurethan (PUR) herzustellen. Für die sechs Gehäuse- und zwei Akkupack-Teile kam PUR-Hart zum Einsatz, für die dreiteilige Bedienleiste, den Ein-Aus-Schalter sowie die Abdeckung PUR-Gummi. „Polyurethan hat den Vorteil, dass es hinsichtlich Haptik und mechanischer Eigenschaften dem Serienmaterial sehr nahe kommt“, erklärt Dominic Lindenau, der bei 1zu1 für den deutschen Markt zuständig ist.

Die Urmodelle für die Vakuumgussformen druckte 1zu1 mittels Stereolithografie (SLA). Die Nachbehandlung der Oberflächen erfolgte gemäß der jeweiligen Anforderungen: Bei den leicht rauen Gehäuseteilen beispielsweise durch Lackieren. Ins Urmodell eines
/xtredimg/2020/Additive%20Fertigung/Ausgabe294/20237/web/1zu1-Fachbericht-Metrax-0021.jpg
Bis zu 1.000 Bauteile lassen sich aus den Vakuumgussformen herstellen.

Bis zu 1.000 Bauteile lassen sich aus den Vakuumgussformen herstellen.

Bauteils setzte 1zu1 Gewindebuchsen ein, um eine gute Druckverteilung bei der Endmontage zu gewährleisten. Danach wurden die Urmodelle in Silikon eingeformt, um die Werkzeuge zu erhalten. Mit diesen lassen sich jeweils bis zu 1.000 Teile herstellen. Zusätzlich zu den praktisch voll funktionsfähigen Defibrillatoren fertigte 1zu1 noch für den HeartSave 10, eine weitere Designstudie, zwei Mockups mittels SLA.

Reibunglose Zusammenarbeit

Das Team von Metrax war zwei Mal vor Ort in Dornbirn. Die gute Zusammenarbeit mit 1zu1 ermöglichte schnell und zielgerichtet Fortschritte im Projekt. „Wir waren beeindruckt vom breiten Angebot an Fertigungsmethoden, das 1zu1 bietet. Für jede Herausforderung, mit der wir ankamen, hatten die Kollegen gleich mehrere Lösungsvorschläge parat. Und die haben auch tadellos und rasch funktioniert“, sagt Philipp Müller. Wenn in der Konstruktion Verbesserungen erforderlich waren, um beim 3D-Druck oder beim Vakuumguss optimale Ergebnisse zu erzielen, gab der Prototypenbauer dem Hersteller unmittelbar Feedback. Bei einigen Teilen, etwa einer verschiedenfarbig hinterleuchteten Bedienleiste, wurden auch mehrere Varianten ausprobiert.

Ein großer Vorteil für Metrax war es, bei 1zu1 alles aus einer Hand zu erhalten. Dadurch war kein mühsames Koordinieren mehrerer Lieferanten nötig. „Wir hatten einen Zeitplan mit vernünftigem Puffer aufgestellt. Einige interne Abstimmungen haben aber trotzdem etwas länger gedauert und gegen Schluss wurde es tatsächlich eng“, berichtet Müller. Die letzten Teile lieferte Dominic Lindenau persönlich am Freitag vor der Messe ins etwa zwei Fahrstunden entfernte Rottweil. Müller und seine Kollegen montierten und bestückten die Gehäuse am Wochenende, sodass sie den Kollegen vom
Vertrieb am Montag pünktlich auf der Messe zur Verfügung standen. „Perfekter Service und kompetente Beratung führten zu passgenauen Teilen, die zur richtigen Zeit am richtigen Ort waren, sich problemlos montieren ließen und unseren Kunden einen perfekten Eindruck von der Funktion des Defibrillators lieferten“, resümiert Müller.

Rechts der Prototyp des HeartSave 7, links davon die Vakuumgussformen für die rote Abdeckung und davor die einzulegenden Gewindebuchsen, die umgossen werden.
Dominic Lindenau von 1zu1 und SLS-Fertigungsleiter Philipp Schelling begutachten die Qualität des Defibrillator-Prototyps.
Bis zu 1.000 Bauteile lassen sich aus den Vakuumgussformen herstellen.
Von der Hochglanz-Statusanzeige über den grünen Ein-/Aus-Schalter bis zum Gehäuse wurde der komplette Prototyp des Defibrillators im Vakuumguss aus Polyurethan gefertigt.



Zum Firmenprofil >>



Im Gespräch

AdobeStock_328514808.jpgCorona – Hilfsprojekte
Zahlreiche Unternehmen bieten zurzeit Unterstützung bei der Beschaffung und Bereitstellung von Material und Komponenten für die Versorgung mit Schutzausstattung und Teilen für Beatmungsgeräten. Details zu den Anbietern und Netzwerken dazu finden Sie im Artikel.
Interview lesen >>

Newsletter abonnieren