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Ätztechnik Medizinische Knochensägen wirtschaftlich herstellen

Redakteur: Kathrin Schäfer

Precision Micro, ein Auftragsfertiger im Bereich Ätztechnik, hat eine neue Prozessabfolge entwickelt, mit der sich nach eigener Aussage die Kosten für viele extrem scharfe Teile wie Sägeblätter für oszillierende orthopädische Sägen reduzieren lassen.

Der kombinierte Prozess von Precision Micro nutzt alle digitalen Werkzeuge und ermöglicht so eine wirtschaftliche Herstellung der zahlreichen Blätterversionen von Knochensägen, die für jeden spezifischen Eingriff optimiert wurden.
Der kombinierte Prozess von Precision Micro nutzt alle digitalen Werkzeuge und ermöglicht so eine wirtschaftliche Herstellung der zahlreichen Blätterversionen von Knochensägen, die für jeden spezifischen Eingriff optimiert wurden.
(Bild: Precision Micro)

Normalerweise werden solche scharf gezahnten Blätter mithilfe der Lasertechnik hergestellt, worauf ein Präzisionsschleifen für die erforderliche Schränkung der Sägezähne folgt. Die Qualität der Teile lässt sich nach Aussage von Precision Micro durch Kombination der LEEP-Technologie (Laser Evolved Etch Process) und speziellen Drahterosionsverfahren auf wirtschaftlichere und effizientere Weise verbessern.

LEEP-Technologie und Drahterosion kombinieren

Mithilfe des Tiefenätzverfahrens kann man Zahnschränkung und Oberflächengestaltung der Säge mit unterschiedlichen Mustern auf jeder Seite der Säge bestimmen. Dazu wird ein Ätzresist auf beiden Oberflächen aufgebracht. Anschließend wird mit Laserdirektbelichtung ein Muster auf beiden Seiten gleichzeitig freigelegt. Dies gewährleistet die Ausrichtung des oberen und des unteren Musters. Bei der anschließenden Entwicklung der freigelegten Platte tritt das Metall zutage, das weggeätzt werden soll. Das Tiefenätzverfahren erodiert das Metall auf beiden Seiten gleichzeitig und erzeugt so die erforderliche Oberflächengestaltung, trennt die Säge jedoch nicht vom übrigen Blech.

Toleranzen < ±5 µm erzielen

„Je nach Teil und Materialart kann das Fotoätzen ab einer Materialstärke von mehr als 1,5 mm wegen des Zeitaufwands für die chemischen Prozesse ein wenig unwirtschaftlich werden“, erklärt Mark Jarvis, Toolroom Manager bei Precision Micro. „Deswegen profilieren wir diese Sägen mithilfe spezieller Drahterosionsverfahren. Obwohl es einen zweiten Arbeitsschritt erfordert, ist es für den Kunden eine sehr viel wirtschaftlichere Lösung.“

Bleche werden gestapelt und bearbeitet, um Hunderte von Sägen in einem einzigen Zyklus herzustellen. Mit dieser Vorgehensweise lassen sich Toleranzen < ±5 µm erzielen, die mit keinem anderen Metalltrennverfahren möglich sind.

Die Materialeigenschaften werden beibehalten

Ein Merkmal des Drahterosionsverfahrens ist seine Fähigkeit zur Erzeugung paralleler Seitenwände mit einer ausreichenden Genauigkeit, um das erforderliche ultrascharfe Zahnprofil herzustellen. Eine strenge Prozessvalidierung von der Entwicklungsphase bis zur kommerziellen Fertigung hat gezeigt, dass diese Prozessabfolge durchgängig Qualitätsprodukte herzustellen vermag.

Als Material für die Blätter dient gehärteter martensitischer rostfreier Stahl. Da es sich um einen Prozess in Umgebungstemperatur handelt, unterliegen die Blätter keiner thermischen Beanspruchung, sodass die ursprünglichen Materialeigenschaften beibehalten werden.

Der kombinierte Prozess von Precision Micro nutzt alle digitalen Werkzeuge und ermöglicht so eine wirtschaftliche Herstellung der zahlreichen Blätterversionen von Knochensägen, die für jeden spezifischen Eingriff optimiert wurden. Für Prototypen und die Massenfertigung wird dieselbe Prozessabfolge verwendet – eine wesentliche Voraussetzung für die Klassifizierung und Zertifizierung medizinischer Geräte.

Kontakt:

Precision Micro

GB-Birmingham B24 9GZ

www.precisionmicro.com

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