Anzeige Medizintechnisches Kolloquium ▶ SCHLÜSSELKOMPONENTEN FÜR DIE ERFOLGREICHE FERTIGUNG CNC und Antriebe in der Medizintechnischen Fertigungskette Die CNC und assoziierte Antriebe sind Schlüsselkomponenten einer Werkzeugmaschine für eine effiziente, und hochqualitative Produktion. Als Teil in der Fertigungskette wird das Zusammenspiel zwischen den einzelnen Prozessschritten immer wichtiger. Autor: Dr. Wilfried Steiger, Team Leader, ETS-FA, FANUC Europe Corporation Dental Drill Head Foto: Fanuc Europe Foto: Fanuc Europe Steuerungs- und Antriebskomponenten in einer Maschine Mit wachsenden Anforderungen an die Formen und Eigenschaften von medizinischen Teilen wie Implantate, oder Instrumente, erhöhen sich auch die Anforderungen an deren Produktion. Dabei lohnt es sich die gesamte Fertigungskette vom Design bis zur Auslieferung zu betrachten. Die Kette kann dabei kurz so beschrieben werden: Idee, CAD/CAE, CAM, PP, CNC, Antriebe, Maschine, und Hilfsprozesse. Jeder Teil der Fertigungskette spielt dabei seine eigene, wichtige Rolle und trägt damit zum Gesamtergebnis bei. Eine wichtige Komponente in dieser Fertigungskette ist eine sich stetig weiter entwickelnde CNC mit neuen Funktionen – leistungsfähigere Hardware und Software, und leistungsstarken, effizienten Antrieben – die die Werkzeugmaschine bei der Fertigung von medizintechnischen Teilen in die Lage versetzt effizient, schnell und den Anforderungen entsprechend, in jeglicher Losgröße zu produzieren. Die FANUC CNC Serie 30i-B Plus mit Alpha i Antrieben bieten dafür eine optimale Plattform. Die Steuerung bietet verschiedenste Funktionen für effiziente Fräs- Drehbearbeitungen. Besondere medizintechnische Anforderungen wie Genauigkeit, Oberflächenqualität, Sauberkeit in der Fertigung bei verschiedensten Materialien, werden dabei genauso berücksichtigt wie die Automatisierung von externen Prozessen. Z.B. Be-/Ent- Laden durch direkte Kopplung eines Roboters direkt an die CNC. Weitere Features wie flexible, komfortable benutzerorientierte Programmierung (G-Code Guidance) oder vom Maschinenbauer speziell auf die Aufgabenstellung anpassbare Eingabemasken und Programmodule unterstützen die Fertigung in allen Bereichen der Medizintechnik. Eine integrierte Kollisionskontrolle schütz die Maschine auch während manuellen Operationen. Zur Optimierung der Bearbeitung, als auch des Energieverbrauchs entwickelt FANUC seine Antriebskomponenten kontinuierlich weiter. Die Anbindung an ein Firmeninternes Netzwerk, bietet die Möglichkeit Maschinendaten zu sammeln und den Betriebsstatus der Maschinen zu überwachen und auszuwerten. Mit Hilfe der FANUC AI Servo Monitor Software wird es möglich eine „vorbeugende“ durch eine „vorhersagbare Wartung“ für eine Anzahl von Verschleißteilen zu ersetzen. Für die Reduzierung von Ausschuss, ist es möglich mit einem Digitalen Zwilling (FANUC CNC GUIDE 2) die eigentliche Fertigung vorab zu simulieren, und die Einbindung in die Fertigungskette ■ zu verifizieren. FANUC Deutschland GmbH www.fanuc.eu 54 Februar 2024
Anzeige Medizintechnisches Kolloquium ▶ ADDITIVE FERTIGUNG VON METALLBAUTEILEN CNC meets SolidCAM Additive Wenngleich der 3D Druck die zerspanende Fertigung niemals ersetzen kann, birgt er eindeutig Potentiale für die Medizintechnische Fertigung. Mit Binder-Jetting & SolidCAM lassen sich komplexe Werkstücke wirtschaftlich und in hoher Stückzahl nahezu endfertig drucken und effizient spanend bearbeiten. Autoren: Simon Sommer & Jörg Vollmann-Schipper, SolidCAM GmbH Mit dem beinahe vierzigjährigen Know-how im CAD-CAM Bereich und der Zerspanungstechnik will das Additive-Team Fertigungsunternehmen und CNC-Dienstleistern den Einstieg in diese Zukunftstechnologie erleichtern. Als nahtlos integrierte CAM-Lösung für Solidworks, Solid Edge und Inventor unterstützt SolidCAM bekanntermaßen sämtliche CNC- Maschinentypen und Bearbeitungen der subtraktiven Fertigungsverfahren. Dazu zählen die iMachining-Technologie, die speziell in Medizintechnik die Zerspanungsprozesse massiv beschleunigt hat, bis hin zu CAM-Software für mehrkanaligen CNC-Bearbeitungszentren und komplexen CNC- Langdrehmaschinen. Hybrid Manufacturing Der Grund für den Einstieg von SolidCAM in das Thema „AM“ waren die gewaltigen Fortschritte speziell mit dem Binder-Jetting- Verfahren von Desktop Metal, das von Medizintechnik über den Automobilbau bis hin zur Luft- und Raumfahrt neue Möglichkeiten für innovative Designlösungen, effizientere Fertigungsprozesse und die Herstellung individueller Produkte bis hin zur Großserienfertigung bietet. Unter dem Stichwort „Hybrid Manufacturing“ offeriert SolidCAM jetzt nicht nur seinen weltweit aktuell 20.000 Kunden ganzheitliche, kombinierte Lösungen für den 3D-Druck und die CNC-Bearbeitung. In den USA, Deutschland und Israel wurden die CAM- und CNC-Technologiezentren deshalb um Additive Manufacturing-Systeme erweitert. Dort werden bereits erfolgreich Fallstudien erarbeitet und Kundenprojekte umgesetzt. Gesamtkosten im Blick Neben zahlreichen, bereits erfolgreich umgesetzten Additiv-Projekten zeigt das Bespiel einer Implantat-Knochenplatte, wie der 3D Druck technologisch und wirtschaftlich sinnvoll in die moderne medizintechnische Fertigung integriert werden kann. Klar ist: die Knochenplatte lässt sich dank der leistungsfähigen SolidCAM CAM- Module wie iMachining und Sim 5X selbst in anspruchsvollsten Materialien sehr effizient aus dem Vollen zerspanen. Mittels 3D-Druck erübrigt sich jedoch die Schrupp-Bearbeitung, was die Gesamtherstellungskosten reduzieren kann. Zudem ist der 3D Metalldruck denkbar einfach: Das 3D Modell wird in der Fabricate-Software von DM eingelesen, danach läuft der gesamte Druck- und Sinterprozess dank interaktiver Softwareunterstützung nahezu vollautomatisch ab. Sofort nach dem Abkühlen der gedruckten Bauteile sind diese voll belastbar und können spanend nachbearbeitet ■ werden. SolidCAM GmbH www.solidcam.de Foto: SolidCAM Durchgängige Lösung: 3D ge - druckter Kno- chenplattenroh- ling mit Setter- Struktur für das Sintern. CNC- Nachbearbeitung mit SolidCAM programmiert. In der Software- Lösung Fabricate kann der Anwender die 3D Druck-Jobs und Befüllung des Pulverkastens optimal steuern Foto: SolidCAM Februar 2024 55
