Die additiven Fertigungsverfahren, gemeinhin auch als 3D-Drucken bezeichnet, sind eine vielversprechende Familie von Fertigungstechnologien. Durch den 3D-Druck können sowohl Kunststoffe, Metalle als auch keramische Werkstoffe schichtweise in kleinsten Stückzahlen wirtschaftlich und ressourcenschonend zu komplexen Bauteilen verarbeitet werden. Besonders im Kontext von Digitalisierung und Industrie 4.0 Stellt die additiven Fertigungsverfahren eine Schlüsseltechnologie für die Produktionsstätten der Zukunft dar. Durch den 3D-Druck ist auch die Fertigung patientenindividueller Implantate, zum Beispiel zum Knochen-, Zahn- oder Gelenkersatz möglich.
Im Institut für Fertigungstechnologie keramischer Bauteile wird die Erforschung der additiven Fertigung von Keramiken mit dem Schwerpunkt auf medizinischen Anwendungen vorangetrieben. Der Fokus liegt dabei auf der Entwicklung von hochporösen Knochenersatzstrukturen, sogenannter „Scaffolds“, auf der Basis von Calciumphosphaten und bioaktiven Gläsern. Die Validierung der Biokompatibilität der gedruckten Strukturen erfolgt in enger Partnerschaft mit dem Universitätsklinikum Freiburg.
Die Technologien zur Fertigung der geometrisch komplexen, porösen biokeramischen Strukturen sind
- Inkjet 3D-Druck
- Selektives Lasersintern
- Keramische Stereolithographie
- Fused Deposition Modelling