Fräsen Fräsmaschinen für die Medizintechnik

Autor / Redakteur: Alexandre Condrau / Frank Fladerer

Das Segment Implantate und medizinische Geräte der Medizintechnik stützt sich in der Herstellung vieler wichtiger Produkte auf Werkzeugmaschinen, wie sie auch in der Präzisionsfertigung der Metallbearbeitung üblich sind. Dennoch gibt es besondere Anforderungen, etwa an Fräsmaschinen.

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Die besonderen Anforderungen an Werkzeugmaschinen im Umfeld der Medizintechnik betreffen vor allem die Maschinen- und Prozessfähigkeit, die Zuverlässigkeit von Maschine und Peripherie, die Bedienerfreundlichkeit und die Integrierbarkeit in die bestehenden Produktionsumfelder in der Medizintechnik-Industrie. Hinzu kommt die Pflicht für den Hersteller, für Dokumentation und Rückverfolgbarkeit zu sorgen und das Risiko von prozessbedingten Fehlern zu minimieren.

Die Fräsmaschine Mikron HSM 400U Prodmed und Mikron HSM 400U Prodmed Dental unterscheiden sich durch die Größe des Spannsystems und die Art des Spänemanagements. Im Dentalbereich sind die Werkstücke nicht größer als ein Würfel mit der Kantenlänge von 10 cm. Deshalb wird ein entsprechend kleines Spannsystem (System 3R Macro) verwendet, dessen wichtiger Vorteil in kleineren Störkonturen liegt.

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Fräsen von Titan und hoch legierten Stählen

Titan spielt bei Implantaten eine Hauptrolle. Beim Schruppen dieses metallischen Werkstoffs kann es zur Aufbauschneidenbildung am Werkzeug kommen. Niedrige Spindeldrehzahlen und größere Zustellungen sind der Schlüssel zur Problemlösung. Zugleich werden aber für die Schlichtbearbeitung desselben Werkstücks Spindeldrehzahlen bis 30 000 min-1 oder höher benötigt. Deshalb werden Motorspindeln des Schweizer Herstellers Step-Tec verwendet, die die gewünschte Bandbreite bieten. Wichtig ist außerdem die stimmige Dynamik der beteiligten Maschinenelemente. Diese Flexibilität bringt kurze Taktzeiten und im Fertigungsergebnis hohe Oberflächengüte.

Andere Anforderungen an das Maschinenkonzept stellen hoch legierte Stähle, beispielsweise X10CrNiS 18-9. Für sie soll die Spindel ein besonders starkes Drehmoment zur Verfügung stellen. Das gesamte Maschinensystem muss dementsprechend konzipiert werden. Die Fräsmaschine Mikron UCP 600 Vario Prodmed wurde dazu mit angestellten und geklemmten Achsen versehen, auf der Fünfachsteile bei hohem Materialabtrag gefräst werden können. Werkzeug- und Palettenwechsler ermöglichen flexible Automationslösungen.

Hygienisch fräsen mit Schneidöl

Die Fräsmaschinen oder Bearbeitungszentren können auch für den Betrieb mit Schneidöl vorgesehen werden. Das ist zwar aus hygienischen Gründen nicht zwingend notwendig, wird aber – ähnlich wie in der Uhrenindustrie – gelegentlich anstelle der Emulsion bevorzugt. Oberste Priorität hat ein sauberes Endprodukt. So darf es an den Werkstücken keine sichtbaren Mängel wie Rückstände von Bearbeitungsstoffen oder Grate geben. Auch Reinraumtechnik und Sterilisation können Anforderungen an die Prozessabläufe sein.

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