Die mittelfränkische OECHSLER AG stellt mit Hilfe von Carbon 3D-Druckern optimierte Dämpfungselemente für Helme für American Football-Spieler her. Die Helmelemente mit komplexen, 3D-gedruckten Gitternetzstrukturen lassen sich für die speziellen Zonen des Kopfes eines jeden Spielers individuell anpassen und bieten neben mehr Sicherheit außerdem ein geringeres Gewicht. Wir stellen die Arbeit einmal genauer vor und welche Vorteile die kunststoffbasierte additive Fertigung auch für andere Branchen bieten könnte.
Die mittelfränkische Unternehmensgruppe OECHSLER AG stellt 3D-gedruckte Kunststoffgitter-Helm-Dämpfungselemente für den American Football-Helm „Riddell SpeedFlex Diamond“ her.
OECHSLER arbeitet dabei mit 3D-Druckern von Carbon. Vom Prototypen bis zum Beginn der Produktion in Großserie dauerte es weniger als 100 Tage.
Die 3D-Drucker von OECHSLER waren am Standort in Ansbach-Brodswinden und im Werk in Taicang, China, im Einsatz. Das Besondere an den SpeedFlex Diamond Helmen von Riddell ist die 3D-Gitterkonstruktion für Dämpfungselemente. Bisher wurde Schaumstoff für Helmeinsätze verwendet. Carbon und CCM Hockey setzen bei neuem NHL-zertifiziertem Eishockeyhelm ebenfalls auf den 3D-Druck.
Komplexe Strukturen bieten besseren Schutz
Tausende stabförmige, elastische Verbindungen sind in dem Gitternetz, das aktuelle Erkenntnisse zur Stoßanalyse berücksichtigt. Bionische Strukturen machen die Elemente dabei individualisierbar, leichter, komfortabler und atmungsaktiver. Durch die optimierten Dämpfungseigenschaften ist der Spieler besser geschützt. Die einzelnen Passagen wie Stirn, Schläfen und Hinterkopf können individuell angefertigt werden. Die Dämpfungseigenschaft der Gitterstruktur lässt sich abhängig von der Geometrie der Gitter, der Stärke (bzw. Dicke) der Gitterstäbe und der Größe der Gitter programmieren.
3D-gedruckte Gitternetzstrukturen für vielfältige Anwendungsmöglichkeiten denkbar
OECHSLER stellt bereits seit drei Jahren kunststoffbasierte 3D-Gitternetzstrukturen für verschiedene Anwendungen her. Das Helm-Projekt mit Riddell zeigt die vielseitige Anwendbarkeit und mengenmäßige Skalierbarkeit des 3D-Drucks. Die Dämpfungstechnologie kann auch in anderen Bereichen wie Sport (z.B. Schuhe, Reitsport) über Schutzkleidung (z.B. Polizei und Feuerwehr) bis hin zum Straßenverkehr (z.B. Motorrad- und Fahrradsitze) verwendet werden.
Dr. Claudius M. Kozlik, CEO von OECHSLER, sagte:
„Die kunststoffbasierte additive Serienfertigung ist noch eine sehr junge Technologie. Mit additiven Verfahren lassen sich jenseits von Prototypen auch veritable Großserien in kürzester Zeit hoch flexibel auf mehreren Kontinenten herstellen. Kunststoffbasierte 3D-Gitternetze werden viele Fest- und Schaumstoffe ersetzen, weil sie durch Gewichtsreduzierung und die Optimierung von Dämpfungseigenschaften funktionale Potenziale freisetzen, die mit herkömmlichen Materialien nicht möglich sind.“