Partikelschäume werden bereits seit längerem in der Verpackungsindustrie und der Logistik eingesetzt. Seit einigen Jahren bestehen außerdem Artikel im Automobil- oder Möbelbau aus diesen geschäumten Materialien.

Hofmann erkannte das Potential dieses Materials und verknüpfte sie mit den Vorteilen des 3D-Druck in der Werkzeugtechnik.

Zunächst wurden aktuelle, bereits auf dem Markt vorhandene, Produkte näher beleuchtet, um die Stärken und Schwächen des Materials EPP zu untersuchen. Anschließend erfolgte eine Neukombination der Produkteigenschaften.

Durch die Eigenschaften des EPP Materiales, welche ideal zum Anforderungsprofil für Produkte aus dem Pflegebereich passen, haben wir uns dazu entschieden einen Gehstock zu entwickeln, der zusätzlich mit einer Apple Watch als Blickfang ausgestattet wird.

Der Benutzer erlebt die haptischen Vorteile des EPPs hautnah, indem der Druck auf die Handflächen durch den „Bounce-Effekt“ des EPPs breit verteilt wird. Das geringe Formgewicht macht den Umgang mit dem Gehstock besonders angenehm. Außerdem sorgt die geringe Flüssigkeitsaufnahme, sowie die thermische Isolationsfähigkeit des expandierten Polypropylens für ein ansprechendes Handling.

Ein 3D- gedrucktes Einlegeteil nimmt zum einen die Belastung durch das Körpergewicht auf und leitet sie an den Gehstockschaft weiter, zum anderen umfasst es die Apple Watch in einem Rahmen. Abgerundet wird das Produkt mit einem Schaft aus Carbon.

Das Werkzeug hat ein Formnest mit einer möglichst dampfdurchlässigen Oberfläche. Konventionelle Werkzeuge transportieren den Wasserdampf über Schlitz-oder Lochdüsen in das Werkzeug. Vor allem in den Zwischenräumen zwischen solchen Düsen besteht die Gefahr von Lufteinschlüssen und fehlerhafter Versinterung der EPP-Perlen. Durch den generativen Aufbau des Werkzeuges mittels LaserCUSING kann großflächig eine Lochstruktur in die Wandung eingebracht werden. Der Metall-3D-Druck ermöglicht somit eine optimierte Verbindung der EPP-Perlen und hierdurch ein verbessertes Produkt.

Besonderheiten zusammengefasst:

Kunststoff-3D- gedrucktes Einlegeteil ((FDM-Verfahren mit ULTEM) mit Apple Watch Halterung, welches den Belastungen des Körpergewichts (120kg) standhält
Metall – 3D – gedrucktes Werkzeug mit spezieller Lochstruktur, um den Wasserdampf großflächig und gleichmäßig an das EPP zu bringen (LaserCUSING) (Wichtig für eine gleichmäßige Formteilerstellung)
Vereinbarung von 3D-Druck im Werkzeug und am Produkt, Modellbau und EPP-Formschäumen