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2-2012

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Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

Produktion

Produktion Pulver-Airbrushsystem für selektive Beschichtungen Bild 1: Ausführungsformen des Pulver-Airbrushsystems mit spezieller Rundstrahldüse für punkt- und konturgenaue Pulverlackapplikationen (Quelle: ZAFT Dresden). Mit einem neuentwickelten Pulver-Airbrushsystem, das nach dem Baukastenprinzip aufgebaut ist, lassen sich lokal genau begrenzte, randscharfe Beschichtungen realisieren. Den Anwendern eröffnen sich damit vielfältige Möglichkeiten zur selektiven Pulverbeschichtung in Verbindung mit hohen Kosteneinsparungen. Die heute verfügbaren Pulversprühsysteme sind auf die Bild 2: Selektive Vorbeschichtung der Schmalflächen von Holzwerkstoffplatten durch das Pulver-Airbrushsystem mit spezieller Flachstrahldüse (Quelle: Fraunhofer IPA). Beschichtung der gesamten Werkstücke ausgelegt und eignen sich in der Regel nicht zum gezielten selektiven Beschichten. Werkstückbereiche, die nicht beschichtet werden dürfen, müssen entweder maskiert oder nach dem Pulverbeschichten des gesamten Werkstücks wieder abgesaugt werden. Wenn der Pulverlack nur dort appliziert wird, wo es tatsächlich erforderlich ist, eröffnen sich deutliche produktionstechnische und wirtschaftliche Vorteile. Dies zeigen die Ergebnisse eines Forschungs- und Entwicklungsvorhabens, das gemeinsam vom Fraunhofer IPA und dem Zentrum für angewandte Forschung und Technologie e.V. (ZAFT) an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden in Zusammenarbeit mit einem Anlagenhersteller und einem Lohnbeschichter im Rahmen des ZIM-Förderprogramms (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand) durchgeführt wurde. Die Projektpartner entwickelten und erprobten ein kostengünstiges und wandlungsfähiges Pulver-Airbrushsystem für selektive Beschichtungen, das nach dem Baukastenprinzip aufgebaut ist, wobei Sprühorgane für den manuellen und den automatischen Betrieb realisierbar sind. Kleinflächige und punktuelle Beschichtung Für sehr kleinflächige oder nur punktuell zu beschichtende Werkstückbereiche wurden Rundstrahldüsen entwickelt, mit deren Hilfe ein extrem konzentrierter Sprühstrahl und dadurch ein nahezu punktförmiges Sprühbild erzeugt werden kann. Eine interessante Anwendung sind Blumentöpfe aus Ton, die eines der größten Pulverlack-Marktsegmente darstellen und bisher ausschließlich einfarbig beschichtet werden. Bei diesen für den Massenmarkt hergestellten Produkten ergeben sich durch die Anwendung des Pulver- Airbrushsystems neue kostengünstige Designmöglichkeiten, beispielsweise mehrfarbige Pulverlack-Dekorapplikationen. Randscharfe verschiedenfarbige Markierung Ein weiteres Anwendungsbeispiel stellt die randscharfe verschiedenfarbige Markierung chirurgischer Instrumente dar – z.B. von Knochenbohrern. Aufgrund des extrem konzentrierten Sprühstrahls eignet sich das Pulver-Airbrushsystem auch zur selektiven Vor- bzw. Nachbeschichtung der Schnittkanten von Blechteilen. Dies verbessert den Korrosionsschutz und spart mechanische Entgratprozesse. Extrem komplexe Sprühsysteme Das neue Pulver-Airbrushsystem erlaubt die Gestaltung extrem kompakter Sprühsysteme. Insbesondere kleine und handliche Handapplikationssysteme stellen für viele Pulverlack verarbeitende Firmen bisher nicht verfügbare Werkzeuge für Ausbesserungsarbeiten an bereits pulverlackierten Substraten und für konturgenaue Feinstbeschichtungen dar. Zur Erzeugung breiterer Lackierstreifen eignen sich Ausführungsformen des Pulver-Airbrushsystems mit speziellen Flachstrahldüsen. Damit lassen sich beispielsweise lokal begrenzte Funktionsoberflächen wie Gleitschichtbeschichtungen auf Führungsschienen konturgenau herstellen. Eine weitere, unter Kostengesichtspunkten attraktive Anwendung ist die selektive Vor- bzw. Nachbeschichtung der Schmalflächen von Holzwerkstoffplatten für die Möbelindustrie. Bisher erfolgt meist ein kompletter Zweischichtauftrag, obwohl ein auf die Schmalflächen begrenzter zweiter Schichtauftrag zur Erfüllung der Beschichtungsqualitäts-Anforderungen ausreichen würde. Der Einsatz des Pulver-Airbrushsystems zur selektiven Beschichtung ist mit der Einsparung von Pulvermaterial verbunden und führt beim Wegfall von Maskierungsarbeiten darüber hinaus zu Einsparungen an Fertigungszeit sowie an Personal-, Abdeckmaterial- und Entsorgungskosten. Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA www.ipa.fraunhofer.de 16 meditronic-journal 2/2012

Produktion Neuer Katheter-Klebstoff für rasche Härtung mit LED-Systemen Dymax 211-CTH-SC, ein neuer Klebstoff für die Medizintechnik, ist ein klebfreier LED-aushärtbarer Klebstoff, entwickelt für eine schnelle Aushärtung auf Abruf mit den Dymax LED- Systemen, BlueWave LED Prime UVA sowie Blue Wave DX-1000. Basierend auf der patentierten Dymax See-Cure-Technologie hat der 211-CTH-SC im unausgehärtetem Zustand eine kräftig blaue Farbe. Dadurch ist sehr einfach zu erkennen, wo der Klebstoff auf dem Substrat aufgetragen wurde. Etwaige Fehler beim Dosieren können somit noch vor dem Aushärten korrigiert werden. Während der Bestrahlung mit UV- Licht vernetzt der Klebstoff und es erfolgt ein Farbumschlag von blau nach transparent. Bestätigt wird die Vollendung der Aushärtung, wenn keine Farbe mehr sichtbar ist. Dymax 211-CTH-SC ist lösemittelfrei und konzipiert für eine rasche Verklebung von Metallen und Plastik. Dieser Klebstoff wird typischerweise zum Verbinden von Y-Konnektoren, Schläuchen, Ballonkathetern, Kanülen und anderen Anwendungen im Bereich der Kathederherstellung eingesetzt. Zu verklebende Substrate umfassen PC, PU, PS, PA, ABS, PVC, SAN, CAP, TPU, und Edelstahl. Das Produkt ist ISO 10993 zugelassen und wurde für die besonderen Herausforderungen ausgearbeitet, die an die Fertigung der neuesten Kathedermaterialien gestellt werden. Das Produkt ist kompatibel mit Gamma, EtO, und Beta-Sterilisation. DYMAX Europe GmbH info_de@dymax.com www.dymax.de Verbesserter Femtosekunden-Faserlaser Polytec stellte mit dem weiterentwickelten Caza dero eine deutlich verbesserte Version des CPA-Femtosekundenlasers mit hoher Pulsenergie vor: Mit bis zu 20 Mikrojoule Pulsenergie und Repetitionsraten bis 100 kHz bei einer typischen Pulsbreite von unter 500 Femtosekunden wurden die bisherigen Kennwerte noch weiter verbessert. Außergewöhnliche Puls-zu- Puls-Stabilität, eine saubere Pulsform und ein Laserstrahl mit über 80% Zirkularität und M2 < 1,2 kennzeichnen den Cazadero. Er ist komplett luftgekühlt und auf stabilen, wartungsfreien Betrieb in anspruchsvollen OEM-Anwendungen ausgelegt. Der Pulslaser wurde primär für Anwendungen in der hochpräzisen Materialbearbeitung, der Medizin und der Mikroelektronik-Fertigung entwickelt. Dabei ist die Pulsenergie für den optimalen Materialabtrag entscheidend, während die Rep- Rate für einen schnellen Durchsatz sorgt. Die Befähigung des Anwenders, das Puls-Timing selbst zu steuern, ist sowohl für die Sicherheit und Qualität als auch die Reproduzierbarkeit und Verlässlichkeit in diesen Anwendungen entscheidend. Polytec GmbH www.polytec.de meditronic-journal 2/2012 17

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