Herzlich Willkommen beim beam-Verlag in Marburg, dem Fachverlag für anspruchsvolle Elektronik-Literatur.


Wir freuen uns, Sie auf unserem ePaper-Kiosk begrüßen zu können.

Aufrufe
vor 3 Jahren

2-2020

  • Text
  • Pc
  • Medizinelektronik
  • Medizinischen
  • Medizinische
  • Medizintechnik
Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

Produktion Titan

Produktion Titan effizient und prozesssicher fräsen am Beispiel eines Knochenimplantats Für den Anwender liegt der Vorteil einer effizienten Kühlung in einer deutlichen Produktionssteigerung Mikron Tool SA Agno www.mikrontool.com www.youtube.com/mikrongroup In der Medizintechnik kommt keiner an der Verwendung von Titan vorbei, denn dieser Werkstoff ist biokompatibel, korrosionsbeständig und leicht. Doch Titan hat noch ein anderes Gesicht. Verschiedene Faktoren machen ihn zu einem schwer zerspanbaren Stoff: Hohe Schnittgeschwindigkeiten sind schwierig zu erreichen, denn das zähelastische Verhalten macht hohe Schneidkräfte erforderlich. Durch die schlechte Wärmeleitfähigkeit überhitzen sich die Schneiden, brechen ab oder verkleben. So kann kaum eine gute Prozesssicherheit erreicht werden. „Nur ein optimales Werkzeug mit einem optimalen Prozess kann zu guten Resultaten führen, vor allem wenn es um kleine Dimensionen geht“, so Herr Gotti, Entwicklungsleiter bei Mikron Tool. Die Kühlung im Zentrum der Entwicklung Viele Faktoren mussten berücksichtigt werden für ein perfektes Resultat, doch schnell konzentrierten sich die Entwickler auf das Thema Kühlung. Ihnen war klar, dass eine Überhitzung des Werkzeuges von Anfang an verhindert werden musste. „Dazu ist nur eine im Werkzeug integrierte Kühlung fähig“ sagt Herr Gotti. „Jede Kühlung von außen wird je nach Fräsposition immer wieder unterbrochen und jede Unterbrechung ist für den Fräser eine riesige Belastung.“ Die Lösung wurde mit einer im Schaft integrierten Kühlung gefunden. Eng am Konus treten die möglichst große Kühlkanäle aus, denn die Durchflussmenge ist entscheidend für die Qualität der Kühlung. Crazy Werkzeuge im Einsatz Im konkreten Einsatz zeigt sich, was die theoretischen Überlegungen wert sind. Gewisse minimale Anforderungen an die Maschinen bestehen, vor allem bei kleinen Werkzeugen. Kein Problem für die Milltap 700 von DMG Mori, ausgerüstet mit innengekühlten Spindeln. Für die „crazy“ Kleinfräser reicht der maximale Druck von 40 bar und die Drehzahl von 24.000 U/min. „Fast und Soft“ Bearbeitung nennt Herr Gotti die Frässtrategie: eine hohe Schnittgeschwindigkeit steht einem gemäßigten Vorschub gegenüber, eine hohe axiale Zustellung a p einer moderaten radialen Zustellung a e . Die intensive Kühlung erlaubt hohe Schnittgeschwindigkeiten und die Verwendung der vollen Schnittlänge des Fräsers für die axiale Zustellung. In 14 einzelnen Prozessschritten wurden insgesamt 12 Werkzeuge eingesetzt. Schnell und prozesssicher Mit einer gesamten Bearbeitungszeit von wenig mehr als 35 Minuten war das Team dann zufrieden. Die Werkzeuge arbeiten gleichzeitig schnell, prozesssicherer und erreichen zudem eine hervorragende Oberflächenqualität. ◄ Herr Gotti (Leiter R&D bei Mikron Tool) im Gespräch mit Mitarbeitern seines Entwicklungsteams 32 meditronic-journal 2/2020

Lasertechnik Laserschweißen von Kunststoffen in der Medizintechnik Der Laser ist heute in vielen Bereichen der Produktion ein etabliertes Werkzeug. Durch die hohe Präzision, die lokal gut dosierbare Energieeinbringung und nicht zuletzt die Sauberkeit hat sich dieses Werkzeug in der Fertigung einen festen Platz gesichert. Die EVO 2800 der Evosys Laser GmbH. Neueste Technologie für die schnelle und unkomplizierte Umsetzung von Laserschweißanwendungen in der Medizintechnik Für die Produktion im Reinraum prädestiniert Das Verfahren arbeitet partikelfrei und ist für die Produktion im Reinraum prädestiniert. Es ist somit der Schlüssel für die Produktion in der Medtech-Branche. EVOSYS ist Spezialist für das Laserschweißen von Kunststoffen und stellt maßgeschneiderte Maschinen in diesem Bereich her. Besonders hygienisch Medizintechnische Geräte und Verbrauchsartikel können per Laser besonders hygienisch hergestellt werden. Wir sehen vor allem im Bereich der Point-of-care und drug-delivery Systeme den Trend zu smarten Lösungen für den Endkunden. Diese Lösungen benötigen eine hohe Packungsdichte bei der erforderlichen und empfindlichen Elektronik und Mechatronik. Für die finale Montage solcher Systeme kommt meistens nur Kleben oder Laserschweißen in Frage. Da Laserschweißen partikelfrei, sauber und frei von Zusatzstoffen ist, ist es die erste Wahl im diesem Sektor. Sehr spannend für Medizinprodukte ist das Laserschweißen mit 2 µm Wellenlänge, denn hier ist kein Zusatzstoff erforderlich. Das sogenannte Klar-Klar Schweißen kann bei vielen gängigen Materialien (PP, MABS, COC) eingesetzt werden und ist geeignet zur Herstellung von Mikrofluidiken. Auch durch die stetige Entwicklung neuer Behandlungsmethoden nimmt die Bedeutung zuverlässiger Produktionsprozesse im Bereich Healthcare rasant zu. Eine Herstellung nach GMP- Standards ist mit den Anlagen von EVOSYS leicht sicherzustellen, sie bieten ideale Voraussetzungen um auch anspruchsvolle Aufgaben zu bewältigen. Einsatz in der Medizintechnik Für den Einsatz in der Medizintechnik und Pharmaindustrie ist z.B. die EVO 2800 besonders geeignet mit der sich sterile Verpackungen, Mikrofluidik-Komponenten sowie Lab-on-a-Chip Systeme herstellen lassen. Sowohl die manuelle Bestückung durch einen Bediener, als auch eine automatische Bestückung durch ein Handling- oder Robotersystem sind möglich. Das Laserschweißsystem erlaubt zudem eine umfassende Dokumentation und zeichnet sich durch Zuverlässigkeit aus. ◄ Evosys Laser GmbH www.evosys-group.com Links: Lasergeschweißte nadellose Spritze, rechts: klar-klar-Baugruppe meditronic-journal 2/2020 33

hf-praxis

PC & Industrie

© beam-Verlag Dipl.-Ing. Reinhard Birchel