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Einfluss wiederholter Reinigung und Dampfsterilisation auf SLS-gefertigtes PA2200 (mit und ohne Dampfglättung)

Hält additiv gefertigtes PA2200 den Anforderungen der MedTech-Praxis stand?

Nylon PA2200 (Polyamid 12) ist ein etabliertes Material für pulverbasierte additive Fertigungsverfahren wie Selektives Lasersintern (SLS) und Multi Jet Fusion (MJF). Besonders in der Medizintechnik – etwa bei wiederverwendbaren chirurgischen Führungen, Handling-Tools oder Instrumentengehäusen – ist entscheidend, dass Bauteile auch nach mehrfacher Reinigung und Dampfsterilisation zuverlässig funktionieren.
Diese Studie untersucht die geometrische Stabilität sowie die mechanischen Eigenschaften von SLS-gefertigtem PA2200 – sowohl im Ausgangszustand als auch nach einer Dampfglättung. Die Bewertung erfolgte nach 1, 2, 5, 10, 20, 50 und 100 Reinigungs- und Sterilisationszyklen unter realen Bedingungen in einer Krankenhausumgebung.

Zielsetzung der Studie

Im Fokus standen folgende Fragestellungen:

  • Wie stabil bleiben die Bauteilgeometrien nach wiederholter Reinigung und Sterilisation?
  • Wie verändern sich die Zugeigenschaften über mehrere Zyklen hinweg (gemäß ISO 527-2)?
  • Welche Auswirkungen zeigen sich bei den Biegeeigenschaften (gemäß ISO 178)?
  • Welchen Einfluss hat die Dampfglättung auf die Beständigkeit gegenüber Materialdegradation?Die Auswirkungen der Dampfglättung auf die Beständigkeit von PA2200 gegen Degradation zu bewerten.

Zentrale Ergebnisse

  • Die mechanischen Eigenschaften nahmen über die Testzyklen hinweg ab:
    Nach 100 Zyklen lagen die Werte bei ca. 70 % der ursprünglichen Zugfestigkeit und 80 % der anfänglichen Biegesteifigkeit. Der größte Teil der Veränderung trat bereits in den ersten 20 Zyklen auf.
  • Die geometrische Stabilität blieb erhalten: Alle gemessenen Abweichungen lagen innerhalb der üblichen Fertigungstoleranzen.
  • Die Dampfglättung zeigte keinen signifikanten Einfluss: Weder positiv noch negativ wirkte sich die Nachbearbeitung messbar auf Stabilität oder Alterungsverhalten aus.

Mehr Details zur Methodik, statistischen Auswertung und den vollständigen Ergebnissen finden Sie im Whitepaper: Jetzt herunterladen (Sprache: Englisch).