4-2015

Produktion
Bild 8 + 9: links: Zentrum Schnitt einer 2-achsigen Maschine MFT (X- & A-Achse). Rechts „OFF
Zentrum Schnitt” einer 2+2-achsigen Maschine MFT (X-, A-, V- & Z-Achse). Der Laserspot wird
bei dieser Maschinenauslegung durch die swiss NC vollautomatisch und hochdynamisch der
Höhendifferenz der Materialdicke, welche sich durch den Rohrradius ergibt, nachgeführt.
0,8 m = 0,64 m 2 , die größte Anlage
MFT 160 mit 1000 mm Schnittlänge
benötigt einen Platzbedarf
von 1,6 x 0,8 m = 1,28 m 2 .
Dazwischen bietet swisstec
verschiedene flexible und dem
Kundenwunsch anpassbare
Maschinengrössen an. Mit der einfachen
Handhabung des Schneidprozesses
werden diese Multi-
Flexi-Tube-Systeme MFT auch
in der Entwicklung der Stentdesigns
eingesetzt. Besonders bei
der Produktion von Nadeln, Kanülen
und rohrförmigen endoskopischen
Geräten sind hier natürlich
andere Dimensionen gefragt
(Bild 4). Bei Produktionen, die 24
Stunden pro Tag und sieben Tage
die Woche laufen sollen, sind oft
automatische Systeme im Einsatz.
Aus einem Rohr-Lademagazin
werden die Rohre dann nicht nur
vollautomatisch (mannlos) zugeführt,
sondern auch noch vollautomatisch
an die Wasserversorgung
angekuppelt, damit die
„dynamische Rohrspülung” für die
hochproduktive Serienproduktion
gewährleitstet werden kann. Das
Rohr Lademagazin Ist in den Größen
1,8 m / 3,2 m und 3,7 m (Rohrohrlänge)
lieferbar.
Auch beim Entnahmesystem
reicht die Palette vom einfachen
Auffangbehälter über pneumatisches
Ausstoßen bis hin zur
Einzelentnahme durch eine pneumatisch
betätigte Cutting Box bis
zum Roboterarm mit sechs Achsen.
Selbst Aufgaben, die über
das Laserschneiden hinausgehen,
können in einer Kundenlösung
vorkommen. Bei der Herstellung
von Endoskopen kommen etwa
das Schweißen und sogar mechanische
Bearbeitungsschritte wie
das Schleifen mit Diamantwerkzeugen
oder das Prägen und
Biegen hinzu. Da die Vielfalt der
medizinischen Werkzeuge und
Implantate schier unermesslich
erscheint, gleicht bei solch umfassenden
Projekten keine Maschinenlösung
der anderen. Darüber
hinaus ist swisstec in der Lage,
aus dem modularen und standardisierten
Maschinenkonzept,
innerhalb von kurzen Lieferzeiten,
Standard- wie auch kundenspezifische
Lösungen anzubieten.
Ein weiteres High Light der
swisstec ist das neue VISION
System, mit welchem sich die
Maschinen schneller „einrichten”
lassen. Im weiteren sind verschiedene
Software Module erhältlich
wie z. B. dynamische Schnittspalt
Vermessung während dem
Schneidprozess, Kontrolle des korrekten
Schneiddüsen Durchmessers
(ist im NC Programm hinterlegt)
während dem Schneidprozess,
Kontrolle auf Verschmutzungsgrad
der Schneiddüse auf
Grund von Schlackebildung, Kontrolle
Rohranfang bei vollautomatischer
Rohrzuführung u.v.m.
Alle diese Softwaremodule
haben den einen Zweck, den optimalsten
Produktionsprozess bzw.
deren Ueberwachung zu gewährleisten.
Alle diese Funktionen lassen
sich über die vorgenannte
FDA konforme LAN-Schnittstelle
zu einem externen Serversystem
übertragen und auswerten.
Neue Technologien für
neue Anwendungen
Kaum eine Branche ist so forschungsintensiv
wie die die Medizintechnik.
Ständig fließen neue
wissenschaftliche Erkenntnisse in
die Neuentwicklung von Implantaten,
medizinischen Werkzeugen
und Geräten ein. Ein Trend in der
Stent Produktion ist die Ver- wendung
von Polymeren oder Magnesium,
die vom Körper abgebaut
werden können (Bild 5). Solche
Werkstoffe bedürfen natürlich
neuer Lasertechnologien, da
sie mit herkömmlichen Lasern
buchstäblich verbrennen würden.
Dazu dienen Ultra-Kurzpulslaser
mit Pulslängen im Bereich
von Femtosekunden (10 -15 s) statt
der üblichen Mikrosekunden
(10 -6 s). In diese kurzen Pulse
wird eine extrem hohe Energie
gepackt, sodass das Material
augenblicklich in den gasförmigen
Zustand übergeht, anstatt
zuerst zu schmelzen. Es wird also
Puls für Puls Material abgetragen,
ohne das umgebende Material
zu erhitzen.
Daher spricht man von einem
kalten Prozess (cold Ablation).
Aber nicht nur bei diesen neuen
Materialien, auch bei herkömmlichen
Werkstoffen werden mit dieser
Lasertechnologie überragende
Ergebnisse erzielt. Je nach Material
ist dieser Prozess zwar etwas
langsamer als das Schneiden
mittels Faserlaser, die Schneidflanken
sind allerdings grat- und
schlackefrei, und die Wärmeeinflusszonen
sind praktisch vernachlässigbar
(Bilder 6 und 7). Mittlerweile
sind solche Ultra-Kurzpulslaser
auch bestens in bereits am
Markt erhältliche Mikrobearbeitungssysteme
integrierbar. Natürlich
sollte eine solche Anlage den
Anforderungen an Robustheit und
Genauigkeit gerecht werden und
am besten das ganze Maschinengestell
wie ausschließlich nur bei
swisstec auf stabilem Granit basieren.
Dieser schützt nicht nur die
Komponenten vor mechanischen
Schäden, sondern ermöglicht aufgrund
seiner Temperaturspeicherfähigkeit
auch eine größtmögliche
Unabhängigkeit von Temperaturschwankungen.
Mit den neuen Ultra-Kurzpulslasern
bieten sich also Möglichkeiten,
die Produktion von medizinischen
Implantaten auf eine völlig
neue Ebene zu heben. Kosteneinsparungen
ergeben sich beispielsweise
durch den geringeren
Nachbearbeitungsaufwand.
Zudem sind geringere Wandstärken
der oft teuren Materialien möglich.
Auch völlig neuartige Materialien
/ Legierungen (metallische
und nicht metallische / bioabsorbierbare
etc.) können nun Einzug
in die Medizintechnik finden.
Derzeit sind viele Kunden
dabei, erste Schritte in diese neue
Richtung zu unternehmen. Dabei
werden neue Designs getestet
und weitere potenzielle Anwendungen
gesucht. Es ist nicht zu
wünschen, doch relativ wahrscheinlich:
Viele Patienten werden
in Zukunft Stents und andere
Implantate eingesetzt bekommen,
die bis vor kurzem noch technisch
unmöglich waren.
Swisstec
Micromachining AG
www.swisstecag.com
90 meditronic-journal 4/2015