CNC-Steuerungen im Dienste der Gesundheit

Für anspruchsvolle Einsätze bestens geeignet: die Hochleistungs-CNC-Steuerungen der Serie 30i-A und 31i-A5 von Fanuc. Sie erfüllen die Anforderung nach vielen Achsen und Kanälen sowie zahlreichen Softwarefunktionen Bild: Fanuc CNC

Zum Herstellen von Knochennägeln sind Langdrehautomaten gefragt, die schwierige Materialien wie Titan und hochlegierte Stähle sicher und reproduzierbar bearbeiten

Die Medizintechnik hat sich zu einem bedeutenden Industriesektor entwickelt. Das Fertigungsspektrum ist breit: Es umfasst verschiedene Verfahren wie Drehen, Fräsen, Schleifen oder Wirbeln. Standards wie Knochennägel und -schrauben werden in großen Serien hergestellt, während manch diffizile Spezialanfertigung ein Einzelstück bleibt.

Eine Herausforderung an Maschine und Steuerung sind die zu bearbeitenden Werkstoffe wie zum Beispiel Titan, Kobalt-Chrom oder Keramik. Diese erfordern großes Know-how, um die gewünschte Präzision und Oberflächengüte zu erreichen. Die benötigten Werkzeugmaschinen sind mit modernen CNC-Steuerungen ausgerüstet, um die vielfältigen Anforderungen der Medizintechnik zu erfüllen. Was sie mitbringen müssen, sind höchste Qualität, Präzision und Prozesssicherheit.

Besonders gefragte Maschinen in der Medizintechnik sind Langdrehautomaten. Auf ihnen lassen sich Knochenschrauben, Marknägel sowie vielerlei Implantate und Instrumente herstellen. Der Trend bei diesen Maschinen geht klar in Richtung Komplettbearbeitung, wofür bei komplexen Produkten neben dem Drehen meist auch Fräsen und Tieflochbohren erforderlich sind. Ein Beispiel: Um Knochennägel komplett zu bearbeiten, müssen außer der Drehbearbeitung noch Tiefloch- und Querbohrungen eingebracht und verschiedenste Fräsbearbeitungen durchgeführt werden. Hierfür ist eine besonders leistungsstarke, mehrkanalige Steuerung erforderlich, wie z. B. die Fanuc CNC-Steuerung der Serie 30i, die in diversen Anwendungen von Langdrehautomaten zum Einsatz kommt.

Implantate zeichnen sich vielfach durch komplexe, zum Teil freigeformte Konturen und hohe Oberflächengüten aus. Deshalb setzen immer mehr Hersteller fünfachsige Bearbeitungszentren ein, die diesen Ansprüchen gewachsen sind. Auch hierfür empfehlen sich Hochleistungssteuerungen wie die Fanuc CNC-Steuerungen der Serien 30i und 31i-A5, die zahlreiche spezielle Fünfachsenfunktionen bieten. Dazu zählen unter anderem Kompensationsmöglichkeiten von Werkzeuglänge, -richtung und -radius. Für die hohe Oberflächengüte der zerspanten Bauteile stellt Fanuc innerhalb der Fünfachsbearbeitung weitere Funktionen zur Verfügung. Es gibt zum Beispiel die Möglichkeiten der Nanointerpolation und die Funktionen Smooth TCP und Smooth TCP2.

Auch beim Präzisionsschleifen in der Medizintechnik sind Fanuc CNC-Steuerungen im Einsatz. Dieses Verfahren wird unter anderem bei der Herstellung von keramischen Hüftgelenkskugeln verwendet. Die Implantate müssen eine Konturgenauigkeit von bis zu 1 µm aufweisen, wofür eine sehr genaue Steuerung benötigt wird, die mit geringstem Schleppfehler diese Bahn fahren kann. Fanuc CNC-Steuerungen sind in der Lage, die Verfahrwege der einzelnen Achsen exakt zu interpolieren und so den gewünschten Konuswinkel herzustellen.

Hohe Verfügbarkeit

Die hohe Verfügbarkeit der Fanuc CNC-Steuerungen wird in der Medizintechnik nicht nur von Endkunden immer wieder bestätigt, sie lässt sich auch mit Zahlen belegen: Statistische Untersuchungen haben ergeben, dass rechnerisch erst nach über zehn Jahren ein Fehler auftreten kann, der zu einem steuerungsbedingten Ausfall der Werkzeugmaschine führt. Von großer Bedeutung für produzierende Unternehmen der Medizintechnik ist auch die Aufwärtskompatibilität der Fanuc CNC-Steuerungen. Das heißt: Jedes Programm, das einmal für eine Fanuc CNC-Steuerung programmiert wurde, läuft problemlos auf jedem jüngeren Steuerungsmodell. Damit sparen sich die Anwender bei einem neu ausgestatteten Maschinenpark eine Menge Zeit fürs Programmieren.

Fanuc CNC Deutschland GmbH www.fanuccnc.de

Autor: Dr.-Ing. Manfred Reissig, Manager CNC& Drives, Fanuc CNC Deutschland GmbH