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Verarbeitung Hochleistungs-KunststoffeHochfestes für die Medizintechnik

Komplexe Geometrien zu vergleichsweise günstigen Kosten zu realisieren, ist eine Domäne der Spritzgießtechnik. Hohe designerische und konstruktive Freiheiten ermöglichen die sprichwörtlichen „Lösungen in einem Guss“. Zudem bieten die technischen Daten von Hochleistungskunststoffen Möglichkeiten, wie sie mit anderen Werkstoffgruppen kaum machbar sind – zumindest nicht zu wirtschaftlichen Bedingungen.

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Techno-SCOPE: Hochfestes für die Medizintechnik

Ein Beispiel für die Leistungsfähigkeit von Kunststoffen ist der in der Medizintechnik eingesetzte, schnelllaufende Ventilator. Er kommt in einem von Dräger Medical konzipierten Anästhesie-Arbeitsplatz zum Einsatz. Eine wichtige Komponente darin ist das integrierte Radialgebläse, das Patienten im Bedarfsfall kontrolliert und sicher beatmet. Der Ventilator muss in kurzer Zeit auf volle Leistung gebracht werden, um die Funktion sicher garantieren zu können: Er erreicht die volle Drehzahl von 42.000 min-1 in weniger als 0,2 Sekunden. Voraussetzung dafür ist eine leichte, aber dennoch hochfeste Konstruktion.

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Der Spritzgießer musste bei der Konstruktion vor allem die hohen Fliehkräfte berücksichtigen. Ausreichende Festigkeit gegen das Verbiegen der Lamellen war ebenso erforderlich wie eine besonders hohe Bindenahtfestigkeit. Diese Anforderungen führten zur Auswahl eines unverstärkten PEEK (Polyether-Etherketon) als Werkstoff. Mit seiner Festigkeit von rund 100 MPa bietet er ausreichende Sicherheitsreserven. Bei etwa 50 Millimeter Außendurchmesser weist der Ventilator nur 0,3 Millimeter Wanddicke auf.

Das enorme Beschleunigungsvermögen erforderte geringes Gewicht, der Einsatz in einem Beatmungsgerät höchste Sicherheit und Zuverlässigkeit. Beides wurde mit Einsatz eines speziellen Kunststoffs und der entsprechenden konstruktiven Auslegung erreicht. Zudem ist der Kunststoff aufgrund seiner Oberflächenstruktur auch aus hygienischen Gründen eine günstige Lösung.dr

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