Op maat gemaakte mondbitjes massaal geproduceerd met nieuw 3D-printproces

By Corine Spaans

Een eindproduct 3D-printen, zonder dat de klant weet dat het 3D-geprint is. Dat is de ambitie van Maarten van Dijk, van onder meer AMcubator en tegenwoordig ook 3Dmouthguard. “Vaak gebruiken bedrijven 3D-printen als selling point. Het is veel krachtiger als het niet om het 3D-printen gaat, maar juist om wat het oplost.” Van Dijk ontwikkelde voor start-up 3D Mouthguard een productieproces waarmee het zo’n 150 duizend op maat gemaakte mondbitjes per jaar kan printen. “We willen uiteindelijk naar een productie van 5 miljoen per jaar.”

Start-up 3Dmouthguard ontwikkelde een procedure waarmee dat de bovenkaak van een sporter scant, dat model naar een 3D-printer stuurt, die dan in 45 minuten een volledig op maat gemaakt bitje print. Een mooi begin, zegt Van Dijk, “maar uiteindelijk geen schaalbare techniek”. Met deze procedure komt 3Dmouthguard dagelijks tot zo’n 10 bitjes per printer. 

Wereldmarkt

“Dat zet nog geen zoden aan de dijk”, zegt Arno Hermans, mede-oprichter van 3Dmouthguard. “Daar kun je geen goede business case van maken. Met Maarten hebben we op BIC (Brainport Industries Campus, red.) er eigenlijk voor gezorgd dat wij als eersten ter wereld grote volumes kunnen halen, dankzij een andere vorm van printen”

Hermans rekende uit dat wereldwijd er een markt is van zo’n 50 miljoen op maat gemaakte mondbitjes per jaar. Het dragen van een bitje is onder meer verplicht bij veldhockey. Ook ijshockeyers gebruiken het, basketballers, rugbyers en (kick)boksers. Met de nieuwe techniek kan het bedrijf 250 bitjes per dag halen en zo’n 150 duizend bitjes per jaar. Hermans: “We hebben de ambitie om in 2025 10 procent van de wereldmarkt te bedienen.”

Om echt verschil te kunnen maken, zijn hoge volumes nodig. Van Dijk voegde zich begin dit jaar bij de start-up en richtte zich op “de industrialisatie van het product”. Daar ligt zijn kennis. Samen met de oprichter van het 3D printbedrijf, Marketiger, Maikel de Wit startte Van Dijk vorig jaar AMcubator. Een “One-stop-shop” voor industrieën die 3D printen als productietechnologie willen inzetten. Het richt zich op een snellere ontwikkeling van 3D geprinte onderdelen in hoge volumes. Van Dijk: “Wat je vaak ziet bij 3D printen is dat er een grote diversiteit aan producten wordt geproduceerd. Daardoor haal je vaak net niet het voordeel in de markt.”

Laser

“De mannen van 3Dmouthguard hebben voor dat ik erbij kwam een heel belangrijke stap gezet. Ze hebben namelijk hun product in de markt gevalideerd. Daardoor weten ze dat als ze het bitje op de markt brengen er ook mensen zijn die het daadwerkelijk willen kopen.” 

Hermans en mede-oprichter Victor Beerkens gingen met hun bitje langs bij tandartsen, sporters en sportretailers in binnen- en buitenland Richard van der Oost haakte aan en ontwikkelde de conversiesoftware om van een scan geautomatiseerd een bitje te maken. Er kwam een samenwerking met een bedrijf dat scanners verkoopt, Carestream Dental (een afsplitsing van Kodak), en met een Lets bedrijf voor de 3D-printers, Mass Portal. DSM Additive Manufacturing, tegenwoordig Covestro, ontwikkelde het materiaal voor de bitjes. Geïnteresseerden over heel de wereld vonden al hun weg naar de start-up.  

Lees hier meer over de start van 3Dmouthguard. 

Van Dijk ontwikkelde met een bestaande 3D print techniek, het zogenoemde selective laser sintering, een productieproces waarmee 3Dmouthguard hogere volumes van hoge kwaliteit kan halen. “Een jaar geleden gebruikten ze nog een filament printer. Dat is een printer waar een draadje in gaat en daarmee bouw je het bitje laagje voor laagje op.”

Een niet heel snel en stabiel proces, aldus Van Dijk. Hij richtte samen met Van der Oost het productieproces zo in dat de scan van de tanden automatisch omzet in data waarmee de printer snel een bitje print. “Het is volledig gedigitaliseerd en geautomatiseerd waardoor je de kosten dus ook laag houdt.” 

Losstaande bedrijven

Er moest wel een andere vorm van het materiaal komen, gaat Van Dijk verder. “In poedervorm en niet in draadjes.” Daarvoor werkte hij intensief samen met Covestro DSM. “Dat materiaal moet ook nog eens geschikt zijn om in de mond te hebben. Ook is daar de juiste certificering voor nodig. Door de samenwerking met Covestro DSM hebben we dat in snelle tijd kunnen realiseren.”

Samenwerking staat echt centraal, zegt Van Dijk. “Dat is wel tekenend voor de Brainport Eindhoven. Als we naar een productie van 5 miljoen per jaar gaan, dan is dat goed voor alle partners. Covestro DSM verkoopt meer en er worden meer scanners verkocht. Shapeways, dat voor ons de bitjes daadwerkelijk print, kan meer produceren. Het zijn allemaal verschillende losstaande bedrijven, maar met hetzelfde doel. Dat is een hele fijne manier van samenwerken.” 

Wereldkundig

Dat Brainport Industries Campus (BIC) de samenwerking teweegbracht, heeft niet alleen op technologisch gebied voordelen, gaat Van Dijk verder. “Ook voor de menskracht. Met een Fontys en Summa College heb je altijd studenten die je de laatste technieken kunt laten zien. We hebben plannen om deze nieuwe techniek onderdeel van het curriculum te maken zodat we onze kennis over kunnen dragen aan de studenten. We willen binnen BIC zorgen dat de bedrijven die gebruik maken van 3D-printen en scannen ook kunnen beschikken over de mensen met de juiste kennis. Op deze manier krijgen we de medewerkers van de toekomst.”

Tijdens de 3D printbeurs Formnext in Frankfurt maakt 3Dmouthguard hun hoge-volume-techniek wereldkundig. Samen met de partners presenteerde de start-up de scan en printer in de stand van de Brainport Eindhoven. Op 8 december is er, tijdens de 3D Delta Week, een masterclass over scalable production for high volume additive manufacturing applications for Health waarin Van Dijk en Hermans ingaan op hun productieproces en wat het kan betekenen voor de gezondheidszorg en de sport. 

Kijk hier voor het volledige programma van de 3D Delta Week.