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CAM-Software Die Vielfalt beim Fertigen vom Implantaten beherrschen

Autor / Redakteur: Carolin Lang / Mag. Victoria Sonnenberg

Um die Einzigartigkeit unseres Körpers nachahmen zu können, werden ebenso einzigartige Techniken benötigt. Dazu wurde eine CAM-Software entwickelt, die flexibel einfache bis komplexe Geometrien – von Implantaten bis hin zu chirurgischen Instrumenten – erstellen kann.

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Fünf-Achs-Stirnen: Die automatische Anpassung des Werkzeuganstellwinkels bei moderat gewölbten Flächen sorgt für hohe Oberflächenqualitäten. (Bild: Open Mind Technologies)
Fünf-Achs-Stirnen: Die automatische Anpassung des Werkzeuganstellwinkels bei moderat gewölbten Flächen sorgt für hohe Oberflächenqualitäten. (Bild: Open Mind Technologies)

Das Spektrum medizintechnischer Produkte ist riesengroß: angefangen bei chirurgischen Instrumenten über Implantate bis hin zu sonstigen medizintechnischen Teilen. Dementsprechend unterschiedlich sind die Geometrien dieser Artikel, von komplex bis einfach. Zur Erstellung des NC-Programms ist daher ein System notwendig, das eine Vielfalt an Technologien und Strategien bietet, sich aber gleichzeitig durch eine einfache Bedienung auszeichnet.

Intuitive Bedienmaske der CAM-Software ermöglicht nur sinnvolle Eingaben

Die Open Mind Technologies AG bietet mit Hyper-Mill eine leistungsstarke CAM-Software die alle Bearbeitungsarten, 2D-, 3D-, HSC- und Fünf-Achs-Fräsen sowie Fräsdrehen unter einer einheitlichen Bedienoberfläche vereint. Sind alle Strategien unter einer Oberfläche zu programmieren, lässt sich die Vielfalt besser und sicherer beherrschen.

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Die intuitive Bedienmaske ermöglicht aufgabenorientiert nur sinnvolle Eingaben. Selbst Fünf-Achs-Programme sind mit Hyper-Mill so einfach zu generieren wie Programme für die 3D-Bearbeitung. Die Vorteile liegen auf der Hand: Das CAM-System ist flexibel, effizient, bietet Programmiersicherheit und ist leicht zu erlernen.

Open Mind setzt auf Prozessoptimierung und automatisierte Programmierung

Unternehmen profitieren von der hohen Fertigungsqualität, die sich mit Hyper-Mill realisieren lässt. Insbesondere bei Implantaten ist eine optimale Oberflächengüte notwendig, da diese für die Verträglichkeit im menschlichen Körper verantwortlich ist.

Eine hochpräzise Bearbeitung von schwer zerspanbaren Materialien wie Titan oder Hartmetall – wie sie im medizinischen Bereich häufig vorkommen – ist ebenso unabdingbar. Nicht zuletzt stellt sich die Frage nach der Wirtschaftlichkeit. Open Mind setzt schon seit Langem auf die Prozessoptimierung und eine automatisierte Programmierung.

Nutzen bestehenden Fertigungs-Know-hows reduziert Programmieraufwand

Durch die Nutzung von bestehendem Fertigungs-Know-how sinkt der Programmieraufwand erheblich. Die aktuelle Version Hyper-Mill 2011 beinhaltet beispielsweise die intelligenten Makros, eine Weiterentwicklung der bewährten Feature- und Makrotechnologie. In den intelligenten Makros sind jetzt definierte Regeln und Bedingungen für einzelne Bearbeitungsschritte zu hinterlegen.

Basierend auf diesen Regeln und in Abhängigkeit von den Geometrieinformationen wie Tiefe, Durchmesser, offene oder geschlossene Tasche werden die Bearbeitungsschritte automatisch zugeordnet und angepasst. Auch das Kopieren von Jobs oder ganzen Joblisten beschleunigt das Programmieren.

Weiteres Einsparungspotenzial steht in der CAM-Software für die Programmierung von wiederkehrenden Geometrien oder identischen Elementen zur Verfügung.

Einsparungspotenzial bei wiederkehrenden Geometrien

Das Transformieren ermöglicht etwa das Anordnen und Kopieren von Programmen im Raum. Durch die Funktion Spiegeln können symmetrische Teile programmiert werden. Alle Funktionen helfen den Anwendern, Aufgaben sicher und flexibel umzusetzen und Durchlaufzeiten zu reduzieren.

Hyper-Mill bietet ein umfassendes Konzept für die Fünf-Achs-Bearbeitung. Voraussetzung für die sichere Fünf-Achs-Fertigung ist eine zuverlässige Kollisionskontrolle und -vermeidung.

Werkzeuganstellung und -positionierung werden auf dieser Basis automatisch berechnet. Intelligente Lösungen wie das Fünf-Achs-Formoffsetschruppen und -schlichten, das Fünf-Achs-Stirnen oder das Fünf-Achs-Wälzfräsen vereinfachen das Programmieren anspruchsvoller Geometrien, sorgen für eine hohe Oberflächenqualität und reduzieren die Maschinenlaufzeiten. Durch den Einsatz kürzerer und somit stabilerer Werkzeuge sind hohe, steile Wände optimal bearbeitbar.

Vereinfachtes Programmieren bei anspruchsvollen Geometrien

Geringe Ratter- und Werkzeugbruchgefahr sowie bessere Schnittbedingungen sorgen für beste Ergebnisse. Eine besonders maschinenschonende Methode stellt die Bearbeitung mit indexierten Achsen dar.

Bereiche, für deren Bearbeitung mehrere Werkzeuganstellungen notwendig sind, werden durch automatisches Indexieren in einer Operation programmiert und gefräst. Bei Bereichen, für die keine Fünf-Achs-Simultanbearbeitung notwendig ist, indexiert Hyper-Mill automatisch die nicht benötigten Achsen. So werden wenige Bewegungen für die Bearbeitung eines Teils verwendet. Das Ergebnis ist eine maschinenschonende und wirtschaftliche Fertigung. Für die Bearbeitung medizintechnischer Artikel stellt Hyper-Mill eine breite Palette an jeweils optimalen Strategien zur Verfügung. Drei ausgewählte Bearbeitungsstrategien stehen exemplarisch für weitere Funktionen, die bei der Programmerstellung für eine Knochenplatte zum Einsatz kommen.

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Schruppen auf beliebigem Rohteil: Dank der genauen Informationen über den Bearbeitungszustand des Rohteils werden stets nur die Stellen gefräst, an denen noch Material vorhanden ist.

Fünf-Achs-Stirnen: Mit größeren Bahnabständen wird die Fräszeit für moderat gewölbte Flächen deutlich gesenkt. Für hohe Oberflächenqualitäten sorgt dabei die automatische Anstellung des Werkzeuganstellwinkels.

Iso-Bearbeitung fräst Übergangsradien mit gleichen Bahnabständen sehr genau

Die Iso-Bearbeitung fräst Übergangsradien mit gleichen Bahnabständen sehr genau. Dabei kann zwischen der Bearbeitung mit globaler Ausrichtung oder entlang den Iso-Kurven (U,V) gewählt werden.

CAD-Standardschnittstellen und Direktschnittstellen ermöglichen den reibungslosen CAD-Datenimport in Hyper-Mill beispielsweise aus Catia-V4 und Catia-V5, Siemens NX, Pro/Engineer, Parasolid und Solid Works. Für einen noch höheren Nutzerkomfort stehen zudem CAD-integrierte Lösungen von Hyper-Mill, Solid-Works, Autodesk, Inventor sowie die eigene Anwendung Hyper-CAD zur Verfügung. Sie ermöglichen dem Anwender die CAM-Programmierung direkt innerhalb der gewohnten CAD-Umgebung.

Da CAD- und CAM-System auf die gleiche Datenbasis zurückgreifen, werden alle Änderungen direkt übernommen. Durchgängige Prozesse ermöglichen den Aufbau von reibungslosen Abläufen und erlauben dadurch eine flexible und wirtschaftliche Fertigung.

Prozessoren sind auf Maschinen und Steuerungen abgestimmt

Mit den Postprozessoren kommen Nutzer fehlerfrei vom CAM- zum NC-Programm. Diese Prozessoren von Open Mind erzeugen aus den maschinen- und steuerungsunabhängigen Werkzeugwegen, die mit Hyper-Mill erstellt werden, optimierte NC-Programme. Sie sind jeweils auf die eingesetzten Maschinen und die Steuerungen beim Kunden abgestimmt.

Das Know-how und die langjährige Erfahrung von Open Mind erlauben es, für jedes System eine individuelle Lösung zu entwickeln, die den gestellten Anforderungen optimal gerecht wird.

* Carolin Lang ist zuständig für die Pressearbeit bei der Open Mind Technologies AG in 82234 Weßling.

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