Pülverchen, die es in sich haben
Da der Fortschritt glücklicherweise auch vor der Medizintechnik nicht Halt macht, retten moderne biomedizinische Implantate mit den verschiedensten Funktionen Jahr für Jahr Tausenden von Menschen das Leben und sorgen außerdem für verbesserte Lebensqualität bei den Betroffenen. Das EU-finanzierte Biotip-Projekt ("Injection moulding of titanium powders for biomedical applications") entwickelte nun eine MIM-Technologie (Metal Injection Molding, Pulverspritzgießen mit Metallpulver) zur modernen Titanverarbeitung, die erforderlich ist, um Implantate zu perfektionieren. Biotip hatte das Ziel, die vielen Hindernisse zu überwinden, die sich in der bisherigen Forschung zu MIM-Verfahren aufgetürmt hatten: man denke nur an die Reinheit der Titanpulver und die Reaktion von Titan mit den Bindemitteln. Die neue MIM-Technologie arbeitet mit Titanpulver, das mit Plasma atomisiert wurde, um vollkommen kugelförmige Elemente zu erzeugen, die benötigt werden, um kostengünstige, qualitativ hochwertige Vorrichtungen fertigen zu können. Unter Einsatz dieser Technologie sind äußerst komplexe Formen mit grazilen Teilen auf Mikroebene herstellbar. Das Projektteam konnte die Einspritzbedingungen optimieren und die Teile fehlerfrei sowie in einem verbesserten Zeitrahmen von nur 30 Sekunden fertigen. Es kamen spezielle Pulver (Pyrogenesis und Erothitan IFAM) zum Einsatz, die ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich Fluss und Homogenität des Endprodukts aufzuweisen haben. Das Team bewältigte fast alle Herausforderungen, auch Fragen der Lösungsmittelentbinderung und des Sauerstoffeintrags während des thermischen Entbinderns, was die Technologie deutlich voranbrachte. Während kleinere Hürden bislang unbewältigt blieben, ist das ideale Spritzgussgerät greifbar nahe. Die komplexen Geometrien, die bei vielen Anwendungen wie etwa Zahnimplantaten gefordert sind, sollten nun zu meistern sein. Insgesamt hat die im Laufe dieses Projekts angegangene Forschung das Potenzial, sich positiv auf die Gesundheit der Europäer auszuwirken. Auch wird die gesamte Technologie auf diese Weise viel kostengünstiger. Titan-MIM könnte gleichfalls auf den Fahrzeug- und Luftfahrtmärkten seinen Platz finden, um andere Metallteile zu ersetzen, deren Gewicht zu reduzieren und somit den Kraftstoffverbrauch zu senken. Zweifellos ist noch mehr Forschungsarbeit erforderlich, aber die Ergebnisse von Biotip sind bereits sehr vielversprechend.
