Präzise Mikrobearbeitung rettet Menschenleben

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Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

COSCOM Computer GmbH

Mikron Switzerland AG, Division Tool

Admedes Schuessler GmbH

KERN Microtechnik GmbH

Wie komplex die Fertigungsaufgabe ist, wird an einem Beispielwerkzeug deutlich, das für die Herstellung von Stents verwendet wird. Der formgebende Bereich ist zirka 15 cm lang; im vorderen Teil rotationssymmetrisch, wechselt das Werkzeug in Richtung des Schafts gleitend in eine sich über die restliche Länge stetig ändernde 3D-Form. Dabei zeichnen hauchdünne, gefräste Linien über die komplette Werkzeugoberfläche eine feine Gitterstruktur. Dort hinein werden später 6 bis 8 µm dicke Nitinoldrähte platziert. „Über die gesamte Werkzeuglänge darf die Abweichung der Linien von der Vorgabe bei Position und Tiefe maximal 10 µm betragen“ erläutert Hess. Noch größer wird die Herausforderung, weil alle Werkzeuge, die mit den Stents in Berührung kommen, ausschließlich aus speziellen Edelstahlsorten gefertigt werden dürfen. Andernfalls könnte es zu Korrosionsabscheidungen auf dem Produkt kommen.

Schnell und problemlos Freiformflächen fräsen

Das Beispielwerkzeug demonstriert einige der Herausforderungen, die Admedes Schuessler nur mit dem Bearbeitungszentrum Kern Micro optimal erfüllen kann. Entscheidend ist dabei vor allem die simultane Fünf-Achs-Bearbeitung. Damit kann das Unternehmen schnell und problemlos Freiformflächen fräsen. „In der Präzision steht das Bearbeitungszentrum Micro der Evo nicht nach“, sagt Hess, hebt aber den Bearbeitungsbereich als Vorteil der Micro hervor. Werkstücke bis zu einem maximalen Durchmesser von 350 mm und einer Höhe von 220 mm können in der kompakten Maschine fünfachsig simultan bearbeitet werden.

„Die Kern Micro arbeitet mit einer sehr hohen Laufruhe. Die Maschine ist robust, stabil und erlaubt die hohen Spindeldrehzahlen, die wir für Mikrofräser benötigen, deren Durchmesser im Bereich von 0,1 mm liegt“, erläutert Hess. Erzielt werden zudem sehr glatte Oberflächen. Mit der Heidenhain-Steuerung gestaltete sich die Anbindung an das CAM-System problemlos. Als weitere wichtige Eigenschaft nennt der Werkzeugbau-Leiter die „extrem hohe Genauigkeit auch im Dauerbetrieb, die andere Maschinen so nicht erreichen.“

Maschine arbeitet viele Stunden lang ununterbrochen

Diese Kontinuität hat insbesondere deshalb eine so hohe Bedeutung, weil die Werkzeuge des Medizintechnikherstellers teilweise so komplex sind, dass die Maschine viele Stunden lang ununterbrochen an einem einzigen Werkstück arbeitet. „Wenn dann bei den letzten 0,5 mm der Bearbeitung die Temperatur und damit das Maß weglaufen, ist das Werkzeug Ausschuss und die teure Bearbeitungszeit war umsonst“, betont Hess und fügt hinzu: „Auf diese Konstanz kann ich mich bei Kern-Maschinen blind verlassen.“

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