Schnellfertigung: Ein Schlüsselinstrument im Kampf gegen COVID-19

Unterbrochene Lieferketten und sinkende Produktnachfrage treffen die Fertigungsindustrie durch die Coronavirus-Pandemie hart. Da mehrere Länder noch Monate davon entfernt sind, ihre lokale COVID-19-Situation unter Kontrolle zu bringen, könnte es eine Weile dauern, bis der Geschäftsbetrieb wieder normal läuft.

Doch das bedeutet nicht, dass die Welt der Schnellfertigung in diesen außergewöhnlichen Zeiten untätig bleibt. Tatsächlich werden viele On-Demand-Fertigungsdienste bereits im Kampf gegen das Virus eingesetzt und liefern erfinderische Lösungen für gängige Probleme.

Von 3D-gedruckten Gesichtsschilden bis hin zu CNC-gefrästen Niesenschutzvorrichtungen – hier sind einige Wege, wie die Schnellfertigung hilft, COVID-19 zu bekämpfen.

3D-gedruckte medizinische Gesichtsschilde

3D-Druck ist eine der schnellsten und zugänglichsten Fertigungsformen. Unternehmen und Privatpersonen weltweit suchen nach Möglichkeiten, 3D-Drucker einzusetzen, um das neuartige Coronavirus zu bekämpfen.

Obwohl es Bedenken hinsichtlich der Kapazität des 3D-Drucks zur Herstellung kritischer medizinischer Komponenten gibt, ist der Druck von Kunststoff-Gesichtsschilden für medizinisches Personal eine verhältnismäßig sichere Anwendung der additiven Fertigung.

Da Ärzte und Pflegekräfte während der Pandemie verzweifelt versuchen, die benötigte Schutzausrüstung zu beschaffen, hat die globale „Maker“-Community begonnen, Schutz-Gesichtsschilde zu drucken, die das Gesicht des Trägers vor Husten und Niesen schützen. Die Schilde können sogar von Servicekräften wie Supermarktkassierern verwendet werden.

Der 3D-Drucker-Hersteller Prusa 3D hat eine Open-Source-Version eines Gesichtsschilds entwickelt, die von jedem heruntergeladen und gedruckt werden kann. Die Einweg-Maske besteht aus einem 3D-druckbaren Stirn- und Kinnband, das an ein Stück klarem, lasergeschnittenem Plexiglas befestigt wird, das als Schild fungiert.

„Wenden Sie sich an Institutionen in Ihrer Nähe und fragen Sie, ob sie zusätzlichen Schutzbedarf haben“, sagt Prusa. „Sie könnten all jenen helfen, die jetzt im Dienst bleiben oder in Krisenzeiten mit vielen anderen Menschen in Kontakt kommen müssen.“

Große 3D-Druckunternehmen haben sich der Produktion von Gesichtsschilden während der COVID-19-Pandemie angeschlossen. Bislang hat der Marktführer Stratasys Anfragen für mehr als 350.000 Einheiten erhalten.

CNC-gefräste Niesenschutzvorrichtungen

Wenn Sie in einem von Coronavirus betroffenen Gebiet leben, haben Sie möglicherweise bemerkt, dass Geschäfte temporäre Niesenschutzvorrichtungen an Kassen installieren. Diese transparenten Schutzvorrichtungen fungieren als Barriere zwischen Kunde und Kassierer und verringern die Ansteckungsgefahr durch Husten oder Niesen.

Leider haben viele Geschäfte keinen Zugang zu gut gefertigten Niesenschutzvorrichtungen. Einige hängen einfach Frischhaltefolie oder andere klare Materialien auf, die sie gerade zur Hand haben.

CNC-Bearbeitung kann verwendet werden, um bessere Niesenschutzvorrichtungen für Ladenkassen herzustellen. Mit einem transparenten Material wie PMMA kann ein Zerspaner einen großen Schirm mit Gewindebohrungen für Schrauben fräsen. Der Schutz kann dann an einem Kassenbereich, Schreibtisch oder Kioskfenster befestigt werden, um eine sichere Barriere zwischen Kunde und Kassierer zu schaffen.

Schutzvorrichtungen können auch für andere Zwecke eingesetzt werden, beispielsweise zum Abdecken von Frischwaren oder anderen Produkten, die an Kunden ausgegeben werden.

Da Niesenschutzvorrichtungen sehr einfache Designs sind, haben Werkzeugmaschinen die Kapazität, mehrere Einheiten in kurzer Zeit zu fertigen.

3D-gedruckte Beatmungsgeräte-Komponenten

Ein Mangel an potenziell lebensrettender Beatmungsausrüstung hat den Kampf gegen COVID-19 behindert, doch die additive Fertigung bietet eine potenzielle Lösung für Lieferkettenprobleme.

Insbesondere professionelle 3D-Drucker und medizinisch sichere Materialien könnten verwendet werden, um kleine Artikel wie Ventile und Adapter zu drucken, die ein Beatmungsgerät mit der Gesichtsmaske eines Patienten verbinden und so freies Atmen ermöglichen.

Obwohl 3D-Drucker-Nutzer ihre Expertise gerne zum Druck von Beatmungskomponenten einsetzen würden, gibt es Sicherheitsbedenken. Generell sollte der Druck kritischer medizinischer Komponenten von erfahrenen Fachleuten durchgeführt werden.

Viele kürzlich zur Bewältigung der globalen Pandemie entwickelte 3D-gedruckte Beatmungskomponenten warten derzeit auf die Zulassung durch Regulierungsbehörden.

CNC-gefräste / Blech-Türöffner

Eine aktuelle Studie der US-National Institutes of Health ergab, dass das neuartige Coronavirus auf Edelstahloberflächen zwei bis drei Tage überleben kann, was Gegenstände wie Türgriffe zu einer potenziellen Gefahr macht.

Da es nicht immer möglich ist, einen Türgriff sofort nach der Benutzung zu desinfizieren – oder sich die Hände zu waschen – greifen einige Unternehmen und Gebäudeverwalter auf Lösungen wie fußbetätigte Türöffner zurück.

Fußbetätigte Türöffner ermöglichen es, eine Tür mit der Schuhsohle zu öffnen, wodurch die Gefahr der manuellen Virusübertragung eliminiert wird.

Die Geräte sind kleine Metallvorsprünge, die an der unteren Türseite angeschraubt werden. Eine gezahnte oder griffige Oberfläche auf der Oberseite erlaubt es dem Nutzer, das Gerät mit dem Schuh zu greifen und die Tür nur mit dem Fuß auf sich zuziehen.

Diese Türöffner können auf verschiedene Weise gefertigt werden. CNC-Maschinen sind eine Option, da sie das erforderliche langlebige Metall schneiden können, aber Blechbearbeitungsmaschinen könnten die beste Lösung sein.

Die meisten fußbetätigten Türöffner bestehen aus einem einzigen Metallstück, das in L-Form oder asymmetrischer U-Form gebogen ist, wobei eine Fläche an der Tür befestigt wird und die andere(n) als „Griff“ fungiert. Eine Biegemaschine, eine Art Blechumformmaschine, kann verwendet werden, um die erforderlichen Biegungen im Blech herzustellen.