Wie der 3D-Siebdruck technischer Keramiken medizinische Anwendungen voranbringt
Die Schweizer Unternehmen Exentis und Axenoll streben die Massenproduktion komplexer additiver Teile an
Der 3D-Siebdruck hat sich zu einer leistungsstarken additiven Fertigungstechnologie entwickelt, die die Herstellung komplexer technischer Keramikkomponenten in großem Maßstab ermöglicht. Unternehmen wie die Exentis Group AG und die Axenoll Life Sciences AG, beide mit Sitz in der Schweiz, sind führend bei Innovationen in diesem Bereich und wenden ihr Know-how in verschiedenen Branchen an, von der Pharmazie und Energie bis hin zu Biotechnologie und medizinischen Anwendungen.
Für diejenigen, die damit nicht vertraut sind: 3D-Siebdruck ist ein additives Fertigungsverfahren, bei dem komplexe Komponenten Schicht für Schicht aufgebaut werden, indem eine druckbare Suspension aus feinem Pulver und Bindemittel durch eine computergenerierte Maske gepresst wird. Jede Schicht wird gehärtet, bevor die nächste aufgetragen wird, wodurch eine präzise dreidimensionale Struktur entsteht.
Dieses Verfahren arbeitet bei Raumtemperatur ohne Laser und ist daher energieeffizient und skalierbar für die industrielle Produktion. Sie eignet sich für Keramiken, Metalle, Polymere und Biomaterialien und ermöglicht Anwendungen in der Pharmazie, im medizinischen Bioprinting und in der technischen Keramik. Die Technologie wird in großem Umfang für die Massenproduktion von Medikamententabletten, mikrofluidischen Chips und hochfesten Keramikkomponenten eingesetzt und bietet hohe Präzision, Materialvielfalt und Kosteneffizienz.
3D-Siebdruck im industriellen Maßstab bei Exentis
Die Exentis Group AG hat eine einzigartige 3D-Siebdrucktechnologie entwickelt, die die industrielle Produktion von Millionen von Bauteilen pro Jahr ermöglicht. Diese Plattform eignet sich für verschiedene Materialien, darunter Keramik, Metalle, Polymere und Biomaterialien, und bietet Anwendungen in den Bereichen Pharmazeutik, Energie und Feinststrukturen.
Das additive Fertigungsverfahren des Unternehmens verwendet eine Siebdrucktechnik, um eine druckbare Metall- oder Keramikpulversuspension durch eine computergenerierte Maske zu pressen, gefolgt von einem Aushärtungsschritt. Dieses Schicht-für-Schicht-Verfahren arbeitet bei Raumtemperatur ohne Laser und ist daher sowohl energieeffizient als auch umweltfreundlich, wobei die Materialintegrität erhalten bleibt.
Über die technische Keramik hinaus ermöglicht die Technologie von Exentis in der Pharmazie die Massenproduktion von über 200 Millionen maßgeschneiderten Tabletten pro Jahr, die auf eine kontrollierte Wirkstofffreisetzung zugeschnitten sind. Die Plattform ist auch in der Lage, ultrafeine keramische Strukturen mit Wandstärken von weniger als 50 Mikrometern zu erzeugen, die in Branchen eingesetzt werden, die extreme Präzision erfordern.
Mit einem Umsatz von CHF 18,6 Millionen im Jahr 2023, was einem Wachstum von 23 % gegenüber dem Vorjahr entspricht, hat Exentis 18 3D-Produktionssysteme verkauft und plant einen Börsengang an der Frankfurter Börse im Herbst 2024. Das Unternehmen bietet flexible Produktionsmöglichkeiten, indem es entweder Lizenzvereinbarungen für die In-House-Fertigung anbietet oder die Produktion in großem Maßstab an seine Einrichtungen auslagert.
Der medizinische und biotechnologische 3D-Druck von Axenoll
Axenoll Life Sciences AG konzentriert sich auf den 3D-Siebdruck für medizinische und biotechnologische Anwendungen. Ihre 3D Mass Customization Technologie ermöglicht eine hochauflösende, reproduzierbare Produktion unter Good Manufacturing Practice (GMP) und sterilen Bedingungen. Im Gegensatz zu konventionellen Verfahren werden bei diesem Ansatz lebende Zellen und Biomaterialien direkt in 3D-gedruckte Strukturen integriert.
Zu den Anwendungen von Axenoll gehören mikrofluidische Chips, Wundauflagen und kosmetische Produkte. Das schonende Bioprinting-Verfahren stellt sicher, dass lebensfähige Zellen in den gedruckten Strukturen intakt bleiben und eignet sich daher ideal für biomedizinische und biowissenschaftliche Anwendungen. Das Unternehmen bietet auch OEM-Produktion, Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen sowie eigene Produktentwicklung an.
Über seine Tochtergesellschaft Axenoll 3D Printing GmbH in Jena arbeitet das Unternehmen mit industriellen und akademischen Partnern weltweit zusammen. Im Juli 2021 sicherte sich Axenoll eine Risikokapitalinvestition in Höhe von 8,26 Millionen US-Dollar, um seine 3D-Drucktechnologie für Biomaterialien zu erweitern.
