Oberflächentechnik Hüftpfannenbearbeitung im Rundvibrator

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Beim Schleifen und Polieren der Innenbereiche von Hüftpfannen sind für die meisten Hersteller immer noch CNC-gestützte Verfahren die Bearbeitungslösung erster Wahl. Doch mit dem Gleitschleifen in einem Rundvibrator und einer individuell für diese Aufgabenstellung entwickelten Aufspannvorrichtung steht ein deutlich wirtschaftlicherer Prozess zur Verfügung. Rösler Oberflächentechnik hat ein zweistufiges Verfahren entwickelt, bei dem bis zu 35 Hüftpfannen gleichzeitig bearbeitet werden können.

Hüftpfannen oder Acetabular Cups für „Dual Mobility“-Anwendungen bestehen in der Regel aus Kobalt-Chrom oder Titan, werden spanend hergestellt und erhalten anschließend eine erste Oberflächenbearbeitung durch ein Feinschleifen oder Feindrehen. Nach diesem Zerspanungsprozess liegt der Ra-Wert der Rohteile meist in einem Bereich zwischen 1 und 0,6 µm. Für den Einsatz im menschlichen Körper muss der Rauheitswert jedoch deutlich niedriger liegen, nämlich bei maximal 0,05 µm. Nur so ist sichergestellt, dass die Hüftpfanne optimal funktioniert, ausreichend mit körpereigenen Schmierstoffen benetzt wird und keine erhöhte Reibung zwischen dem PE-Einsatz und der Metallpfanne auftritt.

Schleifen von Innenflächen als Bearbeitungsherausforderung

Für die Gleitschlifftechnik liegt die besondere Herausforderung in diesem Bearbeitungsfall nicht im Erreichen des geforderten Rauheitswertes, sondern in der kritischen Position der zu bearbeitenden Fläche im Inneren einer Halbkugel. Diese stellt eine sogenannte schöpfende Geometrie dar, der die Schleifkörper nicht aktiv folgen können. Bei freier Bewegung der Werkstücke im Bearbeitungsbehälter würden sich die Innenräume zwar mit Schleifkörpern füllen, eine wirksame Bearbeitung fände jedoch ausschließlich an den Außenflächen statt, da im Inneren keine ausreichende Relativbewegung entsteht.