Die Fertigung im 3D-Druck ermöglicht fließende Übergänge zwischen weichen und harten Strukturen und damit einen hohen Individualisierungsgrad. Nach der Nutzung können die Einlagen einfach recycelt werden.
Das TPU Elastollan der BASF, Ludwigshafen, kommt durch den Fertiger duro3D, Drensteinfurt, als Filament bei der Herstellung individueller Schuheinlagen mittels 3D-Druckverfahren zum Einsatz. Das Material bietet in der Sohlenanwendung eine hohe Schwingungsdämpfung und Rückstellfähigkeit. Unter starker Beanspruchung z. B. bei Verwendung in Sportschuhen ist es die Abriebfestigkeit, die die Sohle langlebig und angenehm zu tragen macht. Auch bei schwankenden Temperaturen behält die Einlage ihre gewünschten Eigenschaften.
Für die Herstellung individueller Schuheinlagen mittels 3D-Druckverfahren kommt TPU-Filamente zum Einsatz. (Foto: BASF)
TPU federt ab
Eine gute Abstimmung des thermoplastischen Materials auf die Herausforderungen der diskontinuierlichen Extrusion im 3D-Druck (FDM) ermöglicht es, dass in einer Sohle unterschiedlich dichte Makrostrukturen abgebildet werden können, die wiederum – auch punktuell – auf ganz individuelle Bedürfnisse abgestimmt sind. So können weiche Sohlenbereiche mit geringerer Fülldichte entlasten und fließend in einen anderen Bereich überleiten, der eher fest mit höherer Fülldichte den Fuß stützt und stabilisiert.
Üblicherweise kommen die Elastollan-Typen von 85 Shore A (weich) und 95 Shore A (hart) in orthopädischen Einlagen zur Unterstützung des kompletten Knochengerüstes, aber auch in Einlagen für Sportschuhe, bei denen durch erhöhte Fußarbeit eine besondere Belastungsabfederung oder Unterstützung wünschenswert ist, zum Einsatz. Die offene Gitterstruktur des Materials macht die Sohle zudem atmungsaktiv.
Durch die sogenannte Glättung, d. h. durch die Herstellung fließender, linear verlaufender Übergänge zwischen zwei Härtebereichen der Sohle werden unangenehme harte Kanten komplett vermieden, die Breite des Übergangsbereiches ist individualisierbar. Hier zeigt sich die Anwendungsflexibilität des TPUs.
Einfaches Recycling möglich
Die Fertigung der Schuhsohlen aus TPU-Filamenten ermöglicht eine komplette und umfassende Recyclingfähigkeit. Im Gegensatz zu handelsüblichen gefrästen Sohlen aus Schaummaterialien, kann das Material nach dem Nutzungszyklus einfach mechanisch geschreddert, erneut extrudiert und granuliert werden. Dabei werden gebrauchte Einlagen mit dem Produktionsüberschuss sortenrein zusammengeführt und durch einen Verwerter komplett rezykliert.
