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Industrie-Kampagne - medizintechnik

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Bearbeitung mit chirurgischer Präzision

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Die zunehmende Alterung der Weltbevölkerung treibt die Nachfrage nach medizinischer Ausrüstung immer weiter in die Höhe, was sowohl im Hinblick auf die Produktqualität als auch in puncto Durchlaufzeiten enorme Anforderungen an die Zulieferer dieser Branche stellt. Wir betrachten hier die spezifischen Bearbeitungsanforderungen dieser Branche und bieten geeignete Lösungen dafür an.

Die zunehmende Alterung der Gesellschaft hat großen Anteil am anhaltenden Boom der gesamten Medizintechnik. Ob es um orthopädische Hilfsmittel wie Knie- oder Hüftgelenkprothesen, Knochenschrauben, chirurgische Instrumente oder auch Zahn- und kieferorthopädische Implantate geht, der Markt wächst mit enormem Tempo und stellt die Zulieferer vor immer größere Herausforderungen. Hinzu kommt noch, dass die Ausrüstungen häufig aus exotischen Metallen wie Titan oder Kobalt-Chrom-Legierung zu fertigen sind, was besonders leistungsstarke und reaktionsschnelle Maschinen und die neuesten innovativen Zerspanungslösungen erfordert.

Die Erfahrung hat gezeigt, dass diejenigen Zulieferer, die in die neuesten Technologien auf dem Gebiet der Metallzerspanung investiert haben, besser gewappnet sind, wenn es darum geht, in Sachen Produktqualität und kurzer Durchlaufzeiten die Anforderungen der großen Hersteller der Branche zu erfüllen. Unter den zahlreichen Zulieferern, die einen wichtigen Bestandteil der Lieferkette ausmachen, benötigen vor allem die Hersteller medizinischer Geräte kompakte Maschinen, die verschiedenste Prozesse ausführen und auf diese Weise komplexe Konturen bearbeiten können, wie sie beispielsweise an orthopädischen Instrumenten erforderlich sind.

Die Hersteller medizinischer Geräte benötigen Maschinen, die auf hohe Geschwindigkeit ausgelegt und gleichzeitig in der Lage sind, kleine und komplexe Teile aus zähem Material hochgenau zu bearbeiten. Wichtig sind auch hochtourige Hochleistungsspindeln, die höchste Oberflächengüte garantieren. Obwohl jedoch komplexe Bearbeitungsaufgaben auszuführen sind – das Ganze bei höchsten Qualitätsstandards –, besteht gleichzeitig die Forderung nach kompromissloser Fertigungseffizienz, da die Branche niedrigere Kosten anstrebt.

Aus diesem Grund vertrauen viele Hersteller von medizinischen Ausrüstungen weltweit auf die Mazak-Maschinen der Serie INTEGREX i, die basierend auf dem DONE-IN-ONE-Konzept uneingeschränkte Multifunktionalität und 5-Achsen-Bearbeitung bieten. Mit ihnen lassen sich die geforderten Konturen und Formen mit der erwarteten überlegenen Oberflächengüte bearbeiten. Die INTEGREX i-100ST und ihre Schwestermaschine, die i-150, sind ideal für die Herstellung kleiner, komplexer Teile. In diesen Maschinen kommen die Vorzüge eines Hochleistungs-Drehzentrums und die volle Funktionalität eines 5-Achsen-Bearbeitungszentrums zusammen, so dass die Teile in einer einzigen Aufspannung gefertigt werden können. Dies bedeutet drastische Verkürzung der Durchlaufzeiten bei verbesserter Teilegüte. Was die 5-Achsen-Bearbeitung betrifft, so kann die Produktion durch kombinierten Einsatz mit einem Automatisierungssystem sogar noch weiter verbessert werden.

Die kompakte Multi-Funktions-Maschine INTEGREX i-100 BARTAC-ST mit dem größten Stangendurchlass unter den Maschinen dieser Leistungsklasse (Ø102 mm) verfügt über zwei Drehspindeln, einen unten angeordneten Revolver und eine für die Konturbearbeitung ausgelegte B-Achse mit integrierter Frässpindel für uneingeschränkte 5-Achsen-Bearbeitung und DONE-IN-ONE-Prozessintegration. Sie ist damit perfekt für die Bearbeitung kleiner komplexer Teile, also z.B. von chirurgischen Instrumenten und Hüftschäften. Zusammen mit dem integrierten Werkstückentladesystem optimiert das Intelligent Bar Loader System der Maschine den Betrieb ohne Bedieneraufsicht und über Nacht, was die Produktionskosten drastisch herabsetzt.

Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung schwer zu zerspanender Werkstoffe wie Titan oder Nichteisenmetalle ist eine Grundvoraussetzung für viele Hersteller der Medizintechnik. Dies gilt insbesondere für die Herstellung orthopädischer Teile wie von künstlichen Knie- oder Hüftgelenken.

Für diese Art Arbeiten ist die VARIAXIS i-500 ideal geeignet, bietet sie doch die Möglichkeit der Mehrseitenbearbeitung komplex geformter, kleiner Werkstücke mit höchsten Genauigkeitsanforderungen. Neben höchster Genauigkeit erfordert diese Art der Bearbeitung hohe Geschwindigkeit. Dank des umfangreichen Angebots an verschiedenen Spindelvarianten – darunter die extrem hochtourige 25.000-min-1-Spindel – zeichnet sich die VARIAXIS durch eine außergewöhnliche Produktivität aus.

In der Medizintechnik wird aber nicht überall eine 5-Achsen- oder Multi-Funktions-Maschine benötigt. Viele Anwendungen erfordern eine Drehlösung, bei der allerdings eine hohe Spindelleistung unerlässlich ist.

Für solche Abnehmer aus der Medizinbranche ist die QUICK TURN 250 MSY die richtige Maschine. Es handelt sich hierbei um ein Hochleistungs-Drehzentrum, das mit einer zweiten Spindel und Y-Achse ausgestattet ist und als Besonderheit einen neu konzipierten Revolver mit Mazaks neuem Smooth Mill Drive, einem Fräsantrieb für 10.000 min-1 aufweist. Zusätzlich ist die Maschine mit der ergonomisch ausgelegten SmoothG-Steuerung ausgestattet, zu deren Ausstattungsmerkmalen die 3D-Unterstützungsfunktion für schnelle und effiziente Programmierung und die verbesserte intelligente Wärmeabschirmung (ITS) für optimierte Bearbeitungsgenauigkeit gehören.

Die Medizintechnik umfasst ebenfalls solche Produkte wie Krankenhausmöbel, für deren Herstellung Rohrschneidfunktionen gefragt sind. Die Mazak SPACE GEAR 510 Mk II ist eine 2D/3D-Laserschneidmaschine, mit der sowohl flache Bleche als auch Rohre und Profilstahl geschnitten werden können. Als Hilfsmittel kommen dabei ein CNC-gesteuertes Drehspannfutter und Stützen für lange Werkstücke zum Einsatz.

Im 3D-Modus wird ein kompakter Schneidkopf mit einem Drehwinkel von ±360° in der A-Achse und ±135° in der B-Achse dazu genutzt, an allen vorgeformten Profilflächen einen normalen Schnittwinkel beizubehalten. Berührungslose Höhenabtastung sorgt für gleich bleibenden Abstand und verhindert eine Beschädigung des Teils. Insgesamt sechs CNC-gesteuerte Achsen ermöglichen das Schneiden von Vorbereitungs-Stoßfasen für Schweißnähte, von Winkelkonturen und vielen weiteren Merkmalen in einer einzigen Aufspannung. Das Schneiden stark reflektierender Werkstoffe wie Aluminium, Gold, Kupfer. Messing und Bronze mit CO2-Lasern erweist sich seit jeher als problematisch. Eine echte Alternative ist für die Medizintechnik daher die Laserschneidmaschinenserie OPTIPLEX FIBER, die speziell dafür ausgelegt ist, reflektierende Materialien mit höherer Geschwindigkeit zu bearbeiten als CO2-Laser dies können. Das erfreuliche Ergebnis sind deutlich niedrigere Betriebskosten.

Die OPTIPLEX FIBER ist darüber hinaus mit Zeta 9-Technologie ausgestattet, die sechs intelligente Einrichtungsfunktionen und drei intelligente Überwachungsfunktionen beinhaltet – sie alle für größtmögliche Unabhängigkeit vom Bediener sowie besseren Durchsatz und optimierte Schnittgüte konzipiert. Zu den intelligenten Einrichtungsfunktionen zählen automatischer Düsenwechsel, automatische Fokuspositionierung und automatische Höhenfindung. Einsticherkennung, Plasmaerkennung und Abbrennerkennung hingegen sind die intelligenten Überwachungsfunktionen. Mit ihren weit gefächerten Anwendungen – von orthopädischen Hilfsmitteln über chirurgische Instrumente bis zu Krankenhausmöbeln – ist die Medizintechnik ein Absatzmarkt für die unterschiedlichsten Bearbeitungsverfahren. Wir raten Ihnen daher, sich an einen Maschinenanbieter zu wenden, der breit aufgestellt ist und eine umfangreiche Palette an Maschinen und Anwendungs-Support anbietet, so dass Sie die für Ihre spezifischen Anforderungen am besten geeignete Bearbeitungs- und Automatisierungslösung finden.