Institut für Technik, Ressourcenschonung und Energieeffizienz (TREE)
Corona-Schutzvisiere - Institut TREE berät Start-up
Eigentlich ist der Jungunternehmer Fabian Hermes freischaffender Berater für Additive Fertigung und 3D-Druck. Als Lehrbeauftragter an der H-BRS vermittelt er den Studierenden der Materialwissenschaften Tricks und Tipps im 3D-Druck. Doch in Zeiten der Coronakrise musste er sich völlig neu aufstellen. Dies ist ihm nun mit der Herstellung von Corona-Schutzvisieren gelungen. Mit seiner Firma produziert Hermes nun nach einer extrem kurzen Entwicklungsphase mehrere tausend Spuckschutz-Visiere am Tag. Das Institut für Technik, Ressourcenschonung und Energieeffizienz (TREE) unterstützte ihn im gesamten Prozess bei Fragen zu Materialauswahl, Wiederverwend- und Desinfizierbarkeit.
Die Idee wurde geboren, als Mitte März in den Kliniken der Stadt Köln dringend nach Lösungen für einen Gesichtsschutz gesucht wurde. Die vorhandenen Visiere konnten materialbedingt nicht desinfiziert werden, was einen Visierwechsel nach jedem Patienten erforderlich machte. Dies bedeutete einen erheblichen Materialverbrauch, ganz zu schweigen von den Kosten für Anschaffung und Entsorgung sowie die derzeitige Knappheit an Schutzausrüstung. Daher lag die Unterstützung durch das TREE nahe, das sich auch die Vermeidung von Wegwerfprodukten auf die Fahnen geschrieben hat.
Den Stirnbügel und das Visier entwickelte Fabian Hermes ensprechend den Anforderungen der Auftraggeber innerhalb von nur drei Tagen, so dass schon wenig später die ersten Prototypen aus dem 3D-Drucker in den Kliniken getestet werden konnten. Auch Reinigungs- und Desinfektionsversuche verliefen erfolgversprechend. Innerhalb kürzester Zeit entwickelte sich die Nachfrage derart stark, dass die Stirnbügel-Produktion auf das Kunststoff-Spritzgussverfahren umgestellt werden musste. Das dafür notwendige Spritzgusswerkzeug wurde ebenfalls in Rekordzeit fertiggestellt, so dass im April bereits 35.000 Masken ausgeliefert werden konnten.
In dieser Produktentwicklungsphase standen die Kunststoffexperten des TREE täglich mit dem Produktentwickler in Kontakt, um bei Fragen zur geeigneten Werkstoffauswahl, Wiederverwendbarkeit und Chemikalienbeständigkeit zu unterstützen. Wichtig war dabei unter anderem, dass das Material auch bei starker Beanspruchung nicht schnell versprödet und dadurch zerbricht, spülmaschinenfest ist (bis 90 Grad Celsius) und die Desinfektion auch langfristig gut übersteht.
Als Lehrbeauftragter für das Praktikum Additive Manufacturing im Masterstudiengang Materials Science and Sustainability Methods wird Fabian Hermes genau diesen Produktentwicklungsprozess bis hin zum 3D-gedruckten Prototypen den Studierenden vermitteln. Das Praktikum findet in Corona-Zeiten online als Webinar statt, da es im Wesentlichen um die Softwaresteuerung des 3D-Druck-Prozesses geht.
Im Online-Praktikum "Additive Manufacturing" lernen die Studierenden den Umgang mit dem 3D-Drucker
Kontakt
Johannes Steinhaus
Prodekan, Professor für Materialwissenschaften, insb. hybride Werkstoffsysteme und Schadenanalyse, Leiter Industriedienstleistungen im TREE-Institut, Studiengangsleitung MSc Materials Science and Sustainability Methods