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Kreativer Einsatz von 3-D-Druckern

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Rotarier stellen dringend benötigte Covid-Schutzausrüstungen her – mit 3-D-Druckern

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Dass persönliche Schutzausrüstungen immer noch vielerorts Mangelware sind, ist bekannt. Um dem abzuhelfen, haben findige Bastler – darunter auch zwei Rotarier –  ihre 3-D-Drucker angeworfen, um Atemmasken, Gesichtsschutzschilde und andere Ausrüstungselemente für das medizinische Personal herzustellen, das an vorderster Front gegen das Coronavirus kämpft.

Rotary gibt uns eine einzigartige Gelegenheit, mit anderen Menschen auf der ganzen Welt in Kontakt zu treten. Sobald jemand eine Idee hat, haben wir die Mittel, sie zu finanzieren und umzusetzen.


Scott Franklin, Professor für Mathematik und Informatik an der Wayland Baptist University in Plainview, Texas, USA, brachte in den Semesterferien die vier 3-D-Drucker seiner Universität mit nach Hause und erstellt etwa 24 Gesichtsschutzschilde pro Tag. Der Rotary Club Plainview, in dem er Mitglied ist, hat seine Bemühungen durch Zuwendungen, Spenden und Ermutigung unterstützt.

In der Zwischenzeit hat Jacob Lasorso, der am Suncoast Technical College in Sarasota, Florida, USA, Design für 3D-Druck lehrt, einen Heim-Workshop mit sechs 3-D-Druckern aus seiner und anderen Schulen eingerichtet und stellt fast 48 Gesichtsschutzschilde pro Tag her. Seine Initiative wird von Mitgliedern seines Rotary Clubs Venice Sunrise in Florida unterstützt.

Beim 3-D-Druckverfahren wird ein spezieller Drucker verwendet, um aus einem CAD-Modell (Computer-Aided Design) ein dreidimensionales Objekt zu erstellen, in der Regel durch sukzessives Hinzufügen von Material Schicht für Schicht. Das Material variiert, ist aber meistens ein Kunststofffaden, der in Rollen verkauft wird. Sowohl Franklin als auch Lasorso verwenden ein Filament, das umweltfreundlich und mit etwa 25 Dollar pro Kilogramm auch erschwinglich ist.

 

Zeitraffervideo zur Herstellung eines Gesichtsschilds


 

Das Aufkommen preisgünstigerer 3D-Drucker ermöglichte es Lehrern ebenso wie Hobbyenthusiasten, zu Hause bzw. in kleineren Schulen und Hochschulen 3-D-Drucklabors einzurichten. Über ihre 3-D-Entwürfe tauschen sie sich online aus. Einige dieser Entwürfe wurden geprüft, getestet, für den klinischen Einsatz genehmigt und zu einer Online Collection zusammengefasst, um die Produktion zu erleichtern.

Hobby: Leben retten

Sein Druck-Design fand Franklin dann auch in der Kollektion. Es waren gerade Semesterferien an der Wayland Baptist University, als ihm klar wurde, dass der Unterricht vollständig online stattfinden würde, und er erhielt die Erlaubnis, alle vier 3-D-Drucker der Universität mit nach Hause zu nehmen.

Franklin gibt zu, dass seine anfängliche Motivation darin bestand, in der Isolation etwas zu tun zu haben. Aber nachdem er Social-Media-Beiträge in den Gruppen, denen er angehört, über die Verwendung von 3-D-Druckern zur Herstellung persönlicher Schutzausrüstung gesehen hatte, wusste er, dass er wirklich etwas tun konnte.

  1. Scott Franklin neben einem der von ihm benutzten 3-D-Drucker

  2.  Ein kompletter Gesichtsschutzschild

  3. Franklin liefert Gesichtsschutzschilde an ein Krankenhaus in Plainview, Texas

Der MakerBot Replicator Plus, ein neuerer Drucker in Franklins Arsenal, kann zwei der dünnen Plastikteile pro Zyklus fertigstellen, während die anderen drei Geräte je einen drucken. Ein kompletter Zyklus dauert etwa anderthalb Stunden. Für den Teil, der das Gesicht bedeckt, verwendet Franklin Transparentfolie, die mit einer 3-Loch-Stanze durchstochen wird, um sie mit Knöpfen am Rand zu befestigen.

Wenn so etwas wie diese Pandemie vorkommt, verfügt Rotary über ein breites Spektrum an Fachwissen und Einsatzfreude. Es gibt halt Menschen, die immer nach neuen Wegen suchen, um die Welt besser zu machen.


"Wir verwenden in unseren Klassenzimmern keine Folien mehr. Wir alle haben Projektoren", sagt Franklin. "Wir hatten also Stapel von ungeöffneten Kartons in der Mathematikabteilung herumstehen. Das ist eine gute Wahl für die Vorderseite, da sie desinfiziert und wiederverwendet werden kann."

Franklins Kinder, darunter seine Tochter Emily, Mitglied des Wayland Rotaract Clubs, halfen beim Stanzen der Löcher und beim Zusammenbau der Gesichtsschutzschilder. Der Rotary Club Plainview beantragte zusätzlich einen District Grant für die Anschaffung eines weiteren Druckers im Wert von 3.000 Dollar. Nachdem der Bedarf an Schutzausrüstung nachlässt, wird der Rotary Club den Drucker an den Rotaract Club spenden, um ihn für Dienstprojekte zu verwenden.

Zusätzlich zu seiner finanziellen Unterstützung nutzt der Rotary Club seine Verbindungen, um bei der Verteilung zu helfen. Ein Mitglied der örtlichen Krankenhausverwaltung und eine Krankenschwester sind Mitglieder des Clubs und versorgen das regionale Gesundheitspersonal mit Schutzausrüstungen. Die Ehefrau des Präsidenten der Wayland University engagiert sich in einem örtlichen Hospiz, und durch das Hospiz erfuhr der Club, dass etwa 30 Krankenschwestern aus Lubbock, Texas, nach New York City reisten, um bei der dortigen Pandemie zu helfen. Der Club schickte Schilde als Teil eines Pflegepakets. 

"Rotary gibt uns die einzigartige Gelegenheit, mit anderen Menschen auf der ganzen Welt in Kontakt zu treten", sagt Jay Givens, Präsident des Rotary Clubs Plainview. "Wenn jemand eine Idee hat, haben wir die Mittel, sie zu finanzieren und umzusetzen."

In Florida verwendet Lasorso in seinen Produkten ebenfalls Transparenzfolie. Das Suncoast Technical College, wo er arbeitet, stellte 1000 Folien zur Verfügung. Das von ihm verwendete Design umfasst ebenfalls ein Visier, das verhindert, dass Spritzer oder Tropfen auf das Gesicht der Pflegeperson gelangen. Elastische Bänder, die er auf der Bastel-Website Etsy gefunden hat, sichern die Visiere um den Hinterkopf.

Wie Franklin erhielt Lasorso zu Beginn der Anordnung daheimzubleiben die Erlaubnis, die 3-D-Drucker des Colleges mit nach Hause zu nehmen. Seine Einrichtung druckt alle 12 Stunden vier Visiere pro Maschine. Wegen des Zeitaufwands stellt Lasorso sie über Nacht auf den Druck ein und beginnt jeden Morgen einen neuen Zyklus.

"Wir schlafen ein und hören die 3-D-Drucker auf der anderen Seite unseres Hauses", sagt Lasorsos Ehefrau Mallory, die ebenfalls Mitglied des Venice Sunrise Club ist. 

  1. Jacob Lasorso mit einem hergestellten Gesichtsschutzschild.

  2. Schilde in verschiedenen Farben

  3. Sechs Drucker sind in Lasorsos Workshop am Werk.

Mallory hat ein Google-Formular auf Facebook erstellt, mit dem Personen Gesichtsschutzmasken anfordern können. Mithilfe von Verbindungen über den Club werden die Masken an Arztpraxen und Kliniken verteilt, aber auch an Feuerwehrleute und ein Altenpflegeheim.

Der Sunrise-Club hat zusätzliche Materialien, Lieferungen und Wartungsteile bezahlt, um die Produktion aufrechtzuerhalten. Zusätzlich zu den persönlichen Spenden erhielten sie 4.000 Dollar von der Charles and Margery Barancik Foundation, die Projekte in Florida und Chicago unterstützt.

Mallory sagt, dass sie und ihr Ehemann nicht wegen des Netzwerkes Rotary beigetreten sind. Aber die Verbindungen, die sie über den Club geknüpft haben, sind ein großer Teil dessen, was sie genießen und was ihren Club effektiv macht. "Was auch immer der Grund für Ihren Beitritt ist, es ist der gemeinsame Wunsch, Gutes in der Welt zu tun, der uns zusammenhält", sagt sie.

Franklin stimmt ihr zu: "Wir fühlen alle dasselbe im Herzen. Wenn so etwas wie diese Pandemie vorkommt, verfügt Rotary über ein breites Spektrum an Fachwissen und Einsatzfreude. Es gibt halt Menschen, die immer nach neuen Wegen suchen, um die Welt besser zu machen."

Rotary members join 3D print enthusiasts to make personal protective equipment in short supply due to the COVID-19 pandemic.