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Medizintechnikhersteller entdecken Potenziale des Langdrehens

| Redakteur: Peter Reinhardt

Die in der präzisionserfahrenen Uhrenindustrie weit verbreiteten Langdrehautomaten entwickeln sich mehr und mehr zu einer interessanten Alternative gegenüber Fräsmaschinen und Bearbeitungszentren. Mit ihnen lassen sich unterschiedlichste Präzisionsbauteile voll automatisiert in einem einzigen Arbeitsgang komplett bearbeiten.

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Langdrehautomaten wie der Cincom M16 von Citizen verdrängen bei immer mehr Medizintechnikherstellern klassische Fräsmaschinen und Bearbeitungszentren.
Langdrehautomaten wie der Cincom M16 von Citizen verdrängen bei immer mehr Medizintechnikherstellern klassische Fräsmaschinen und Bearbeitungszentren.
(Bild: Citizen)

Der kontinuierliche Kosten- und Wettbewerbsdruck sorgt dafür, dass auch in der Medizintechnik alternative Fertigungsverfahren an Bedeutung gewinnen. Dabei liegt die Messlatte hoch: Zum einen müssen hohe Präzisionsanforderungen erfüllt werden, zum anderen gilt es, deutlich effizienter zu fertigen und so die Stückkosten zu reduzieren.

Bei exzellenten Ergebnissen minimieren Langdreher die Rüst- und Fertigungszeiten sowie die Personalkosten. Auch kleine und mittlere Losgrößen können mit den talentierten Alleskönnern flexibel und wirtschaftlich produziert werden.

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Komplexe Medizintechnik-Bauteile erinnern kaum noch an konventionelle Drehteile

Komplexe Medizintechnik-Bauteile, die auf Langdrehautomaten gefertigt werden, erinnern kaum noch an konventionelle Drehteile: Knochennägel, Knochenbohrer, gewinkelte Verbindungselemente für Zahnimplantate, chirurgische und zahnmedizinische Instrumente und selbst Griff und Kopf des gefürchteten Zahnarztbohrers. Bei Citizen, dem weltweit größten Anbieter für Langdrehmaschinen bis 32 mm, entwickelt ein branchenerfahrenes Engineering-Team am europäischen Technologiezentrum in Esslingen auf Basis der Cincom-Serienmaschinen kundenindividuelle Maschinenkonzepte und Fertigungsprogramme. Selbst Langdreh-Einsteiger können mit Hilfe der Experten ohne größere Vorkenntnisse innerhalb kürzester Zeit enorme Rationalisierungspotenziale erschließen.

Die Basis: leistungsfähiger und flexibler Standardautomat

Bei vergleichsweise niedrigen Investitionskosten verschlanken Langdreher den Fertigungsprozess deutlich. Die Gesamtdurchlaufzeit der Werkstücke verkürzt sich enorm, die Flexibilität der Anwender steigt. Mit der Cincom M16-VIII bietet Citizen einen hochflexiblen Langdrehautomaten, der für die Fertigung medizintechnischer Bauteile besonders geeignet ist. Er verfügt standardmäßig über je eine schnelle Haupt- und Abgreifspindel mit jeweils 12.000 U/min. Für die Bearbeitung stehen ein Vertikalhalter mit fünf Drehwerkzeugen und vier angetriebenen Werkzeugen (8.000 U/min) und jetzt zusätzlich mit einer B-Achse, ein Revolver mit zehn Stationen für angetriebene Werkzeuge (8.000 U/min) und zusätzlich neun Werkzeugstationen für die Rückseitenbearbeitung zur Verfügung.

Selbst komplexe Geometrien lassen sich einfach fertigen

Zur Fertigung abgewinkelter Teile, wie sie häufig im Dentalbereich benötigt werden, können die Werkzeuge auf der M16-VIII mit der neuen B-Achse schräg gestellt werden. Dies ist sowohl für Standardhalter als auch für Hochfrequenz-Spindeln möglich, die bis zu 60.000 U/min erzielen. Mit ihrer Hilfe lassen sich selbst schräg verlaufende Gewinde in exzellenter Qualität gratfrei und ohne Spanrückstände wirbeln oder kleinste, schräge Bohrungen fertigen.

Beste Voraussetzungen für Titanbearbeitung

Eine spezielle Herausforderung bei der Fertigung medizintechnischer Produkte ist das eingesetzte Material. In der Regel kommen rostfreier Stahl oder Titan zum Einsatz. Insbesondere für Titanlegierungen gelten besondere Gesetze: Das mit 1.200 Nm hochfeste Titan Grade 5 muss mit relativ geringer Schnittgeschwindigkeit – zugleich aber mit gleichmäßigem Vorschub – unter reichlich Kühlmittelzufuhr bearbeitet werden. Eine durch den Revolver und die Werkzeuge geleitete Hochdruckkühlung führt bei der Cincom M16-VIII mit einem Druck von bis zu 130 bar Wärme und zugleich Späne ab.

Bedienerfreundliche und leistungsstarke Steuerung

Die von Citizen verwendete CNC-Steuerung Mitsubishi Meldas 700 ist sowohl für die Arbeitsvorbereitung als auch für die Maschinenbediener einfach und bequem zu programmieren. Selbst Anfänger gelangen innerhalb kürzester Zeit zu besten Ergebnissen. Extrem kurze Rechenzeiten sorgen für einen schnellen Ablauf der Makros und senken die Stückzeiten deutlich. Mit der Steuerung können in der Cincom bis zu drei Werkzeuge simultan eingesetzt werden, was die Fertigungszeiten zusätzlich reduziert.

Hauseigenes Engineering entwickelt kostengünstige Individuallösungen

Dank unterschiedlichster Erweiterungsmodule und Sonderlösungen ist die M16-V III von Citizen gerade in der Medizintechnik eine vielversprechende Alternative. Doppeldrehhalter, Vierfachbohrhalter und Doppelspindler für Fräsbearbeitungen erlauben den Einsatz von bis zu 40 Werkzeugen. Die Werkzeugplätze sind besonders rüstfreundlich und leicht zugänglich konstruiert.

Entsprechend der Kundenanforderungen prüfen bei Citizen hauseigene Ingenieure und Techniker die Machbarkeit und erarbeiten je nach Bedarf individuelle Konzepte für die Teilevermessung auf der Maschine, für Werkzeughalterlösungen, für die Applikation von Hochfrequenz-Spindeln, für das Kühlmittelmanagement, für Teilezu- und -abführsysteme sowie für die Integration der Maschine in vor- und nachgelagerte Prozesse. Die maßgeschneiderten Maschinen werden fertig eingerichtet und programmiert ausgeliefert.

Metav 2014, Halle 15, Stand F11

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