06. Juni 2017

3D-Druck: Badeschuh mit Verkürzungsausgleich als Masterarbeit

Der gedruckte Schuh im unbeschliffenen Zustand

Im April 2017 habe ich den Master-Studiengang „Digital Media“ an der Hochschule Rhein-Waal in Kamp-Lintfort abgeschlossen. Weil meine Eltern Orthopädieschuhmacher sind, wählte ich für meine Masterarbeit das Projekt, einen Schuh zu drucken. Da ich an einer Beinverkürzung und einem Spreizfuß leide, wollte ich einen Verkürzungsausgleich einbauen. Ein Erfahrungsbericht. Von Kai Gau

Für meine Masterarbeit „Die Möglichkeiten von digitalen Fabrikationen innerhalb der Orthopädie und Schuhtechnik“ führte ich zunächst eine Umfrage unter Orthopädieschuhmachern durch. Ich erhielt Rückmeldungen von 79 Personen. Nur drei von ihnen gaben an, den 3D-Druck für ihr Kerngeschäft zu nutzen. Obwohl viele mit Scannern oder CAD/ CAM arbeiteten, glaubte der Großteil der Befragten nicht, dass man einen Schuh mit orthopädischen Eigenschaften im 3D-Druck fertigen kann. Diejenigen, die den 3D-Druck nutzten, versuchten Einlagen und Leisten damit zu drucken.

Von 58 Orthopädieschuhmachern, die digitale Fertigungsmöglichkeiten nutzten, verwendeten 15,5 Prozent sie seit über 20 Jahren, 10,3 Prozent seit über 15 Jahren, 27,6 Prozent über 10 Jahre und 32,8 Prozent erst knapp über 5 Jahre. Daraus schloss ich, dass die Möglichkeiten digitaler Fertigungsprozesse in der Orthopädie­schuhtechnik noch nicht ausgeschöpft sind und dass insbesondere der 3D-Druck dort erst ganz am Anfang steht. Mit meiner Masterarbeit wollte ich zeigen, dass der Einsatz des 3D-Drucks in der Ortho­pädieschuhtechnik keine unrealistische Zukunftsvision ist.

Da ich eine Beinverkürzung von einem Zentimeter und Spreizfüße habe, trage ich seit Jahren Einlagen. Bei großen Belastungen bekomme ich Schmerzen im Leistenbereich, wenn ich keine Einlagen verwende. Für mein Hobby Windsurfen, für das es kein spezielles Schuhwerk gibt und bei dem das Tragen von Einlagen nicht möglich ist, wollte ich eine offene Badeschuh-Sandale mit Verkürzungsausgleich fertigen.

Der Fertigungsprozess

Da viele der Befragten, die keine digitalen Möglichkeiten nutzen, finanzielle Gründe dafür angaben, war es mir wichtig, ein möglichst preiswertes 3D-Druck-Verfahren zu verwenden. Daher setzte ich größtenteils Open-Source-Programme ein.

Für das Scannen meiner Füße verwendete ich den EVA-Scanner von Artec. Mit der kostenlosen Browser-App von Gensole importierte ich die 3D-Daten und konzipierte damit auf Grundlage der Fußdaten die Innensohle, in die ich einen Verkürzungsausgleich einbaute. Mit „RCS 3D Design“ gestaltete ich den Schuh digital. Mit dem Open-Source-Programm „Mesh­mixer“ von Autodesk setzte ich die Innensohle digital mit dem Schuh zusammen und exportierte die fertige Datei im stl-Format.

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