Otoplastiken: High-End Oberflächenbearbeitung von additiv gefertigten Ohrpassstücken

1. EINFÜHRUNG

1.1 Hintergrund und Bedeutung

Eine Hörbehinderung beeinflusst das soziale und psychische Leben eines Menschen massiv. Moderne Hörsysteme sind Hochleistungstechnologie auf kleinstem Raum. Ein entscheidendes Element hierbei ist das individuell angefertigte Ohrpassstück, die Otoplastik. Sie sorgt für den sicheren Sitz der Technik und muss für den Träger nahezu unsichtbar und kaum spürbar sein. Titan-Ohrpassstücke bieten darüber hinaus eine robuste und langlebige Alternative, die besonders für anspruchsvolle Anwendungen geeignet ist.

1.2 Zielsetzung

Da Otoplastiken und Titan-Ohrpassstücke heute meist mittels additiver Fertigung (3D-Druck) individuell hergestellt werden, weisen die Rohlinge eine herstellungsbedingte Rauheit auf. Ziel der hier beschriebenen Anwendungsoptimierung war es, diese Rauheit zu eliminieren und ein Hochglanzfinish zu erzeugen, das manuelle Nacharbeit überflüssig macht und höchsten ästhetischen sowie funktionalen Ansprüchen genügt.

2. METHODIK UND HERAUSFORDERUNGEN

2.1 Die Herausforderung bei Kunststoffen und Titan

Die Bearbeitung von Kunststoffen wie Acryl und Silikon sowie von Titan stellt in der Gleitschleiftechnik unterschiedliche, aber gleichermaßen anspruchsvolle Herausforderungen dar:

Kunststoffe:

Trübung: Die Oberflächen werden matt oder wirken nach der Bearbeitung „milchig“.
Geometrieverlust: Aggressive Bearbeitung kann die Passform der Unikate verändern.
Rückstände: Verfahrensmittel können sich in feinen Kanälen festsetzen.

Titan:

Spiegelglanz ohne Formverlust: Titan erfordert eine extrem schonende Bearbeitung, da nur minimaler Materialabtrag erfolgen darf, um die filigrane Geometrie zu erhalten.
Prozesssicherheit: Die Ergebnisse müssen reproduzierbar und stabil sein, um gleichbleibend hohe Qualität zu gewährleisten.

2.2 Versuchsaufbau

Um diese Defizite zu beheben, führte das OTEC Finishing Center umfassende Testreihen durch. Dabei wurden verschiedenste Prozessparameter auf den Prüfstand gestellt:

Kunststoffe: Evaluation neuartiger Verfahrensmittel-Kombinationen, Anpassung der strömungsmechanischen Parameter in den Maschinen der CF-Serie, Optimierung der Wechselwirkung zwischen Schleifkörpern und Werkstückoberfläche.

Titan: Entwicklung eines speziellen Verfahrensmittel-Mixes, der minimalen Abtrag bei maximalem Glanz ermöglicht, sowie Feinjustierung der Maschinenparameter für eine gleichmäßige Bearbeitung. Der Fokus lag darauf, einen Prozess zu finden, der sowohl für gefräste als auch für gedruckte Teile reproduzierbare Spitzenqualität liefert.

3. ERGEBNISSE
Die wohl wichtigste Errungenschaft des neuen Prozesses ist die optische Qualität:

3.1 Exzellente Transparenz und Spiegelglanz

Kunststoffe: Eine Brillanz und Transparenz, die mit manueller Politur vergleichbar oder dieser überlegen ist.

Titan: Ein makelloser Spiegelglanz, der ohne nennenswerten Formverlust erzielt wird.

3.2 Erhalt der Geometrie

Durch die Feinjustierung der Maschinenparameter und den Einsatz speziell abgestimmter Medien konnte der Materialabtrag so gesteuert werden, dass er extrem schonend erfolgt. Dies ist essenziell für den perfekten Sitz im Gehörgang.

3.3 Prozessstabilität

Die Versuchsreihen zeigten, dass der neue Prozessablauf äußerst stabil ist. Sowohl bei der Bearbeitung von Kunststoffen als auch von Titan konnten homogene Oberflächenstrukturen erzeugt werden, die frei von störenden Ablagerungen oder Einschlüssen sind.

4. ANALYSE DER VORTEILE

4.1 Für den Hersteller (Wirtschaftlichkeit)

• Reduktion manueller Arbeit
  Die Notwendigkeit für manuelle Vor- oder Nachbearbeitung wird auf ein absolutes Minimum reduziert.
• Effizienz
  Die OTEC CF-Serie ermöglicht die Bearbeitung größerer Stückzahlen in einem Arbeitsgang.
• Keine Lackierung zwingend
  Aufgrund der hohen Oberflächengüte ist eine optionale Lackierung nur noch eine ästhetische Wahl, aber kein technisches Muss mehr, um Biokompatibilität zu erzeugen.

4.2 Für den Anwender (Qualität)

• Tragekomfort
  Die perfekt geglättete Oberfläche verhindert Hautirritationen im empfindlichen Ohrbereich.
• Ästhetik
  Die hohe Transparenz bei Kunststoffen und der Spiegelglanz bei Titan machen das Passstück im Ohr nahezu unsichtbar.
• Hygiene
  Eine glattere Oberfläche bietet weniger Angriffsfläche für Cerumen (Ohrenschmalz) und Bakterien, was die Reinigung erleichtert.

5. FAZIT UND EMPFEHLUNG

Mit den neuen Erkenntnissen aus dem OTEC Finishing Center wurde die maschinelle Bearbeitung von Otoplastiken und Titan-Ohrpassstücken revolutioniert. Der entwickelte Prozess kombiniert Wirtschaftlichkeit mit höchster Qualität. Wir empfehlen Herstellern von Otoplastiken und Titan-Ohrpassstücken den Umstieg auf die optimierten Prozessparameter der CF-Serie, um wettbewerbsfähig zu bleiben und Endkunden ein Produkt zu liefern, das sowohl funktional als auch ästhetisch begeistert. Die Symbiose aus Maschine und dem neu definierten Verfahrensmittel-Mix garantiert Ergebnisse, die „sich sehen lassen können“ – oder eben, im besten Sinne, unsichtbar bleiben.