Kompakte Multitalente für die Medizintechnik

Gratfreies Gewindewirbeln mit 60 000 U/min am abgewinkelten Titan-Bauteil für Zahnimplantate

Implantate aus Titan und rostfreiem Stahl sind nicht einfach herzustellen. Wie sich diese Werkstoffe trotz der hohen Anforderungen der Humanmedizin wirtschaftlich bearbeiten lassen, kann Citizen Machinery Europe mit ihren CNC-Langdrehautomaten prozesssicher unter Beweis stellen.

Ein Beispiel liefern die für Marknägel benötigten Schrauben. Diese werden nicht nur nach Normen gestaltet, sondern auch nach physiologischen Kriterien. Unsymmetrische Gewinde mit trapezähnlichen Profilen und konkav gewölbter Flanke werden entwickelt. Durch ein selbst schneidendes Gewinde fühlt der Arzt einen Widerstand im Knochen, so dass er die Schraube gezielt eindrehen und sicher fixieren kann. Des Weiteren darf sich die Körpertemperatur beim Einschrauben nur unwesentlich erhöhen, da sich sonst das körpereigene Eiweiß zersetzen würde. Aus diesen Gründen müssen die Knochenschrauben in einer engen Toleranz mit guten Oberflächen gefertigt werden.

Immer kleiner und kompakter werden die Bauteile, die in der Medizintechnik verbaut werden. Dabei wachsen zugleich die Anforderungen an Präzision und dauerhafte Robustheit. Während die Qualitätsanforderungen zunehmen, erhöht sich zugleich der Preis- und Kostendruck auf die Hersteller. Auf der einen Seite müssen sie die hohen Ansprüche ihrer Kunden erfüllen, zum anderen gilt es, deutlich effizienter zu fertigen und so die Stückkosten zu minimieren.

Bei vergleichsweise niedrigen Investitionskosten verschlanken die Cincom-Langdrehautomaten von Citizen den Fertigungsprozess auf ein Minimum. Die Gesamtdurchlaufzeit der Werkstücke verkürzt sich, weil selbst unterschiedlichste Präzisionsbauteile in einem einzigen Arbeitsgang komplett bearbeitet werden können. Schruppen, schlichten, bohren, senken, entgraten, Gewinde wirbeln – alles ist für die Herstellung von Implantat- und Knochenschrauben möglich. Hierfür verfügt beispielsweise der Langdrehautomat Cincom M16-V standardmäßig über die Möglichkeit, bis zu 40 unterschiedliche Werkzeuge zum Einsatz kommen zu lassen. Dadurch ist eine Vielzahl von Operationen möglich.

Bei der Bearbeitung mit Citizen-Langdrehautomaten dämpft der spielfreie Lauf der angetriebenen Werkzeuge Vibrationen und sorgt so für lange Werkzeugstandzeiten und brillante, gratfreie Oberflächen. Das starke Maschinenbett sowie die Luftkühlung der Hauptspindel gewährleisten eine hohe Wiederholgenauigkeit und eine besonders hohe thermische Stabilität. Die Werkstücke weisen deshalb eine besonders hohe Präzision auf, die auch im Zeitverlauf dauerhaft erhalten bleibt. Diese Stabilität für den späteren sicheren Lauf der Maschine ist bereits bei der Entwicklung der Gussbetten ein Kriterium. Citizen ist einer der wenigen Maschinenhersteller mit einer eigenen Gießerei, bei der die Qualitätsvorgaben eigenständig überwacht werden können.

Auf modernen Langdrehautomaten sind selbst außergewöhnliche Werkstückgeometrien zuverlässig und präzise umzusetzen. So können beispielsweise zur Fertigung abgewinkelter Teile, wie sie regelmäßig im Dentalbereich benötigt werden, die Werkzeuge innerhalb unterschiedlicher Winkelbereiche schräg gestellt werden. Dies ist sowohl für Standardhalter als auch für Hochfrequenz-Spindeln möglich. Mit ihrer Hilfe lassen sich selbst schräg verlaufende Gewinde in exzellenter Qualität gratfrei und ohne Spanrückstände wirbeln oder kleinste, schräge Bohrungen fertigen. Anforderungen, die bei biangularen Zahnimplantaten benötigt werden. Bei diesen Teilen liegen die Drehachsen nicht koaxial zueinander, sondern stehen im Winkel von ca. 15° zueinander. Im einfacheren Bereich ist dies sogar auf dem preisgünstigen Typ L20-VIII möglich.

Citizen Machinery Europe GmbH www.citizen.de

Autor: Joachim M. Müller, Vertriebs- und Marketingleiter Deutschland, Citizen Machinery Europe