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Promotion Medizintechnisches Kolloquium ▶ WERKZEUGSCHRUMPFEN, WUCHTEN UND VOREINSTELLEN AUS EINER HAND Das Rundum-sorglos-Paket für die Präzisionszerspanung Nur ein Ansprechpartner für das gesamte Zerspanungsumfeld – vom Werkzeug übers Spannfutter, Schrumpfen und Wuchten bis zum Voreinstellen – das vereinfacht die Prozesse und sorgt für hohe Produktivität. Vor allem, wenn der Anbieter Haimer heißt, und sich der Anwender auf höchste Qualität jeder einzelnen Komponente verlassen kann. Bild: Haimer Mit dem Vor - einstellgerät Microset VIO linear toolshrink lassen sich Werkzeuge μmgenau in der Länge schrumpfen und zugleich vermessen. Ideal für Schwesterwerkzeuge, die in Doppel- oder Mehrspindlern eingesetzt werden. Medizintechnische Geräte, Implantate, selbst einfach anmutende Knochenschrauben sind durch hohe Anforderungen hinsichtlich ihrer Herstellung gekennzeichnet: Sie müssen – oft aus anspruchsvollen Materialien – prozesssicher und äußert präzise gefertigt werden sowie häufig hochwertige Oberflächen aufweisen. Auch die Produktivität spielt eine wesentliche Rolle. Die Produkte sollen für möglichst viele Patienten bezahlbar sein. Das erfordert ein qualitativ hochwertiges Equipment, insbesondere, was das System aus Maschine, Werkzeug, Spann- und Einstelltechnik betrifft. Haimer ist schon lange ein gefragter Partner in der Medizintechnik. Bild: Haimer Durch die Weiterentwicklung zum Systemanbieter, der mit seinen ergänzenden Microset-Voreinstellgeräten nun ein Komplettpaket für die Präzisionszerspanung anbieten kann, hat sich die Zusammenarbeit mit vielen Medizintechnik- Unternehmen vertieft. Werkzeuge μm-genau schrumpfen Das Voreinstellgerät Microset VIO linear toolshrink, das Werkzeuge μm-genau auf Länge schrumpfen kann und die Werkzeugvermessung übernimmt, überzeugt in der Medizintechnik ganz besonders. Gerade Schwesterwerkzeuge, die stets auf das exakt gleiche Maß eingeschrumpft werden müssen, können so für den prozesssicheren Einsatz z. B. in Mehrspindler-Maschinen vorbereitet werden. Für den Schrumpfprozess werden bei der VIO linear toolshrink die bewährten Haimer-Komponenten verbaut, zum Beispiel die patentierte, intelligente und motorisierte New Generation (NG) Spule sowie das Kontaktkühlsystem mit Temperaturüberwachung. Zur Ausstattung aller VIO-linear-Maschinen zählt zudem standardmäßig die bewährte ISS-Universal-Ultrapräzisionsspindel von Haimer mit integriertem Spannsystem und einer Rundlaufgenauigkeit von < 0,002 mm mit Wechseladapter für die verschiedenen Schnittstellen. Diese Spindel ist stets mit einer Mit Luft und Sprühnebel eignet sich das Schrumpfgerät Power Clamp Sprint i4.0 für die konturunabhängige Kühlung aller Schrumpffutter und -spannzangen. automatischen Adaptererkennung ausgerüstet. Integrierte Sensoren in der Spindel erkennen den Wechsel des Adapters und aktivieren automatisch den richtigen Nullpunkt. Somit werden Fehlbedienungen und Kollisionen an der Maschine aufgrund von falschen Nullpunkten vermieden. Dass das gesamte Haimer-Programm prädestiniert für die geforderte Präzision in der Medizintechnik ist, belegen auch Anwendungsbeispiele mit Schrumpfspannzangen in angetriebenen Werkzeugen auf Drehmaschinen. Dort wird häufig zum prozesssicheren Werkzeugwechsel die dafür konzipierte Schrumpfmaschine Power Clamp Sprint mit konturunabhängiger Kühlung, Scanner ■ und Motorspule eingesetzt. Haimer GmbH www.haimer.de 36 Dezember 2020
Promotion Medizintechnisches Kolloquium ▶ WERKZEUGE FÜR DIE ZERSPANUNG MEDIZINTECHNISCHER WERKSTOFFE Sicherheit, höhere Qualität und Kostensenkung Die Medizintechnik stellt bei Implantaten und Prothesen höchste Ansprüche an die Qualität und Oberflächengüte. Erreichbar ist diese bei den schwer zerspanbaren Materialien meist nur mit werkstoffund prozessspezifischen Spezialwerkzeugen. Die Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH bietet hier Lösungen. Autor: Ralph Hufschmied, Geschäftsführer Gleitflächen eines Knieimplantats: Die Werkzeuge von Hufschmied bieten gratfreie Bearbeitung und höchste Oberflächengüte. Bild: Hufschmied Zerspanungssysteme Bild: Hufschmied Zerspanungssysteme Effiziente und zuverlässige Prozesse, eine hohe Oberflächengüte und lange Standzeiten der Werkzeuge sind Ziele bei der Optimierung von Zerspanungsprozessen. Hufschmied verändert dazu Werkzeuggeometrie und -beschichtung, berät zum Bearbeitungsprozess und entwickelt mit Herstellern von CNC-Maschinen Lösungen, bei denen das Werkzeug auf die spezifischen Eigenschaften von Maschine und Material abgestimmt ist. Kunststoffe, Komposite, Keramiken und Stahllegierungen, die in der Medizintechnik zum Einsatz kommen, bringen jeweils eigene Herausforderungen mit. Spezialwerkzeuge sind die Lösung, wenn Kunden bei der PE-Zerspanung für Gleitflächen in Knieimplantaten mit Gratbildung kämpfen. Hufschmied konnte die Bearbeitungszeit um 20 % reduzieren und die Nachbearbeitung eliminieren. Mit speziell behandelten Fräswerkzeugen und angepassten Bearbeitungsstrategien lassen sich auch Titanimplantate mit perfekten Oberflächen erzeugen. Ein weiteres Beispiel ist die Bearbeitung von carbonfaserverstärktem PEEK – Standardwerkzeuge verschleißen hier zu schnell. Ein wissenschaftlicher Vergleichstest der Hochschule Augsburg im Bereich Dentaltechnik bestätigte für die Zirkoniumdioxid-Bearbeitung erst vor Kurzem die Qualität und Effizienz der Hufschmied- Werkzeuge. Nur mit diesen konnten feinste Strukturen überzeugend bearbeitet werden und der Standzeittest belegte dabei gleichbleibend höchste Qualität. Qualitätskontrolle während der Bearbeitung Spät entdeckte Fehler sind teuer, deshalb sollte Qualitätskontrolle so früh wie möglich ansetzen. Mit SonicShark hat Hufschmied eine Technik zur zerspanungsbegleitenden Qualitätskontrolle entwickelt. Mithilfe von Körperschallsensoren und lernfähiger KI erkennt das System Anomalien in Prozessen, identifiziert Materialinhomogenitäten und „hört“ beginnenden Werkzeugverschleiß. Durch die bearbeitungsbegleitende Qualitätskontrolle spart SonicShark Zeit und Kosten in der Qualitätssicherung, ermöglicht effizientere Werkzeugnutzung und vorausschauende Wartung. Bisher werden Werkzeuge meist in Standzeittests qualifiziert und zur Sicherheit unabhängig von ihrem tatsächlichen Zustand nach einer festgelegten Zeit getauscht. Diese starren, vielfach übervorsichtigen Vorgaben durch die Inline-Qualitätskontrolle zu ersetzen, spart Werkzeugkosten. Noch wichtiger im Zusammenhang mit teuren Werkstoffen: Die Echtzeitüberwachung verhindert Ausschuss, der durch die Bearbeitung mit einem vorzeitig verschlissenen Werkzeug produziert wird, das heißt, die nachgelagerte Kontrolle der Bauteile wird durch eine Inline-Qualitätskontrolle ersetzt und die Bauteile können in einer kosteneffizienteren Prozesskette ■ hergestellt werden. Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH www.hufschmied.net Merlon-Test: Die besten Ergebnisse bei der Zerspanung von Zirkoniumdioxid erreicht man laut Benchmark der Hochschule Augsburg mit Werkzeugen von Hufschmied. Dezember 2020 37
