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Oberflächentechnik

Mit Gleitschleifen zu reproduzierbarem Hochglanz bei Gelenkimplantaten

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Modifizierte Standardanlagen mit ausgereifter Verfahrenstechnik

Selbst bei der Konstruktion und Herstellung der Anlagen sind diese Kriterien zu beachten. So werden Werkstückhalter und wasserführende Komponenten wie Arbeitsbehälter in Edelstahl ausgeführt. In diesen spezifischen Anpassungen sieht Otec-Geschäftsführer Gegenheimer noch keinen Sonderanlagenbau. Vielmehr spricht er von „modifizierten Standardanlagen“: Aufgrund der geforderten hohen Prozesssicherheit greife man auf eine ausgereifte Anlagen- und Verfahrenstechnik zurück. Als Basis dafür hat sich die Modulbauweise etabliert.

Das ermöglicht eine unterschiedliche Gewichtung des Schleif- und Polierprozesses je nach Ausgangszustand des Werkstücks. Dadurch könne eine Modifizierung „inzwischen sehr kostengünstig geschehen“, berichtet Trowal-Vertriebsleiter Cruse, der für eine effiziente Fertigung „eine schnelle Amortisation der Investitionen und niedrige Betriebkosten“ für erforderlich hält.

Oberflächenqualität muss zu 100% überprüfbar sein

Die größte Forderung betrifft jedoch die hohe Oberflächenqualität, die zu 100% überprüfbar sein muss. So geht es bei der Fertigung von Gelenkimplantaten laut Cruse „um das Erreichen der zurzeit wohl höchsten Oberflächengüten weltweit“ – und das bei Feingussteilen aus Kobalt- oder Titanlegierungen, die sich nicht gerade leicht mechanisch weiterbearbeiten lassen.

„Für das Gleitschleifen sind diese Werkstoffe beherrschbar“, entgegnet Böhm. Voraussetzungen dazu waren umfangreiche Versuche, um sich einen Überblick zu verschaffen, was die Bearbeitungsintensität der jeweiligen Teile betrifft. Danach habe man den Einfluss aller Parameter der Prozesssteuerung untersucht, berichtet der Leiter Verfahrenstechnik/Testzentrum Gleitschleifen bei Rösler. Dabei waren Erfahrungen, die zum Beispiel mit Prozessen in der Feinwerktechnik gesammelt wurden, häufig hilfreich.

Feingussteile auf Hochglanz bringen

Heute ist für das Gleitschleifen das Erzeugen von Hochglanzoberflächen auf Feingussteilen unproblematisch. Dazu kann der Prozess laut Gegenheimer „schon unmittelbar“ dem Zeilenschleifen nachgeschaltet werden. Ausgangswert ist üblicherweise eine Rauigkeit Ra von 1,5 µm, die sich in Schleppschleifanlagen bis auf 0,01 µm minimieren lässt. Dazu erstreckt sich der kombinierte Schleif- und Polierprozess meist auf mehrere Bearbeitungsbehälter: zum Vorschleifen mit Keramikkörpern, Feinschleifen mit Kunststoffkörpern und Polieren mit Porzellankugeln. Am Ende folgt eine Teilereinigung, um sterile Anforderungen zu erfüllen.

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