Flexible Fertigungszelle für die Implantate-Produktion

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Bereits drei OKK-Fertigungszellen im Markt

Bei der Fertigungslösung handelt es sich um eine voll automatisierte Fertigungszelle mit Knickarmroboter (Fanuc M-20iA), der Zugriff auf 48 Palettenplätze für den Typ Erowa IT148 hat. Der Bauteildurchmesser für diese Palettenlösung beträgt maximal 300 mm, die Bauteilhöhe inklusive Palette 200 mm, bei einem maximalen Gewicht von 25 kg.

Auf die Frage, wie prozesssicher eine solche Anlage sei, antwortet D. Bührer: „Wir haben bereits drei ähnlich konfigurierte Anlagen im Markt. Die laufen seit Jahren einwandfrei. Mit der OKK-Fertigungszelle bei Startech sammeln wir weitere Erfahrungen.“

Warmlaufphase verlängert Spindellaufzeit

P. Stalder sagt zur neuen OKK-Fertigungslösung: „Die OKK-Fertigungszelle ist speziell auf unsere Bedürfnisse zugeschnitten. Mir ist in diesem Zusammenhang positiv aufgefallen, dass wir von sehr kompetenten Technikern auf beiden Seiten – BWB als auch Robofact – beraten wurden. Der gesamte Prozess von der Evaluation bis hin zur Realisation verlief einwandfrei. Wir haben die Anlage bereits seit einigen Wochen in Betrieb genommen, die ersten Erfahrungen waren ausgezeichnet. Die Präzision stimmt, der Wärmegang ist sehr gering. Zur Lebenszeitverlängerung der Spindel setze ich auf eine Warmlaufphase unserer Maschinen, die aus meiner Sicht für die Lebenserwartung der Spindel nicht unwichtig ist.“

Thermosymmetrischer Aufbau – Wärmekompensation

D. Bührer: „Bezüglich Wärmestabilität ist zu sagen, dass die Maschine neben einem thermosymmetrischen Aufbau zusätzlich über eine automatische Wärmekompensation verfügt. Hier werden die Wärmegänge empirisch ermittelt und über die Steuerung im Alltagsbetrieb kompensiert. Darüber hinaus ist diese OKK mit innengekühlten und doppelt vorgespannten Kugelrollspindeln ausgerüstet. Das sind typische Kennzeichen für WZM im High-End-Segment. Darüber hinaus setzt OKK, wie einige weitere japanische WZM-Hersteller, auf Meehanite-Guss, der speziell für Hochpräzisionsanwendungen Vorteile aufweist. Faktoren, die für die Langzeitpräzision, Steifigkeit der Konstruktion und einen schwingungsfreien Fertigungsprozess vorteilhaft sind.“

Schwierigste Kobalt-Chrom-­Molybdän-Legierungen

Produktionsleiter Beat Fürholz sagt, warum eine steife Maschinenauslegung so entscheidend für sie ist: „Gegenüber den Werkstücken aus Kobalt-Chrom-Molybdän-­Legierung lässt sich Titan fast wie Butter zerspanen. Titan ist heute dank spezifisch entwickelter Fertigungsverfahren für uns relativ einfach zu zerspanen. Pulvermetallurgisch hergestellte Kobalt-Chrom-Molybdän-Legierungen sind dagegen hochzäh und von der Festigkeit her wesentlich höher als Titan und sind massiv schwieriger zu zerspanen. Die Stärken dieser Legierungen liegen in der sehr hohen Streckgrenze und der völligen Unbedenklichkeit als Implantatwerkstoffe. Wir müssen allerdings mit den Zerspanungsparametern massiv runterfahren. Der Werkzeugverschleiß ist erheblich, umso mehr kommt es auf eine kompromisslose und qualitativ hochwertige Werkzeugmaschinenlösung an. Wenn bei solchen Werkstoffen noch unerwünschte Schwingungen hinzukommen würden, geht das erstens zu Lasten der Qualität und zweitens erhöht es den Werkzeugverschleiß. Kritisch würde es dann, wenn die Prozesssicherheit leiden würde. Da die OKK-­Maschine, wie Herr Bührer richtig beschrieben hat, eine sehr steife Grundstruktur aufweist und noch dazu doppelt vorgespannte Kugelumlaufspindeln hat, ist sie selbst für solche Anwendungen – auch im Bereich der mannlosen Fertigung – perfekt zugeschnitten für unsere Aufgabenbereiche.“

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