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Behringer Eisle Titan sägen – Serienmaschine für spezielle Fälle übertrifft Erwartungen

| Redakteur: Peter Reinhardt

Titan weist eine geringe Elastizität auf und entwickelt aufgrund seiner hohen Zähigkeit große Hitze beim Zerspanen. Damit ist der Werkstoff, der wegen seiner Biokompatibilität in der Medizintechnik geschätzt wird, eine echte Herausforderung für jede Sägemaschine.

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Blick in den Schnittbereich: Nach dem Sägen gelangen die fertigen Abschnitte über eine Rutsche in den darunter angeordneten Behälter.
Blick in den Schnittbereich: Nach dem Sägen gelangen die fertigen Abschnitte über eine Rutsche in den darunter angeordneten Behälter.
(Bilder: Behringer)

Das Unternehmen Forginal Industrie S.A. im mittelfranzösischen Thiers fertigt mehr als eine Million Implantate pro Jahr für die orthopädische Industrie. Insbesondere für den schwer zerspanbaren Werkstoff Titan liefert eine Hochleistungskreissäge HCS 70 von Behringer Eisele beste Ergebnisse in Sachen Wirtschaftlichkeit und Präzision, aber auch Sicherheit für die Mitarbeiter.

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Von der Planung über die Umsetzung bis zur Oberflächenbehandlung bietet Forginal als Markführer in der Herstellung von Prothesen die gesamte Bandbreite an Bearbeitungsschritten und garantiert zudem eine absolut vertrauliche Projektabwicklung, da konsequent auf Unterlieferanten verzichtet wird. „Die Forschung und Entwicklung neuer Prothesen ist ein sensibles Thema, deshalb bleiben sämtliche Daten rund um eine Neuentwicklung komplett in unserer Hand“, erklärt Forginal-Produktionsleiter Michel Cieslak.

Rundmaterial aus Titan sägen

Der Werkstoff, der im menschlichen Körper mit die wenigsten Abstoßungsreaktionen zeigt, ist Titan. In legierter und auch unlegierter Form wird er seit Jahren in beträchtlichem Umfang in der Medizintechnik verwendet. Die Einsatzgebiete sind dabei vielfältig. „Gelenkersatzteile für Hüfte, Knie, Schulter oder Wirbelsäule werden daraus ebenso hergestellt wie Fixiermaterialien für Knochen, wie Nägel, Schrauben oder Platten“, so Cieslak. Auch Teile für Schrittmacher oder Instrumente für die Herz- und Augenchirurgie werden aus Titan gefertigt. Wertvolle Dienste beim Zerspanen des zähen Werkstoffs leistet Forginal eine Hochleistungskreissägemaschine HCS 70 des baden-württembergischen Herstellers Behringer Eisele aus Weilheim/Teck. Sie sägt in der Hauptsache Rundmaterial aus Titan der Güte TA6V4EI, aber auch Edelstahl verschiedener Güten bis 60 mm Durchmesser. „Sägetechnik ist das Verfahren der Wahl für unsere Bearbeitungsaufgabe. Wir brauchen Fertigschnitte mit guten Oberflächen und engen Toleranzen“, erläutert Cieslak.

Titan weist eine geringe Elastizität auf und entwickelt aufgrund hoher Zähigkeit für jede Sägemaschine starke Hitze beim Zerspanen. „Die Lösung liegt in der exakten Abstimmung des Sägeprozesses auf das Material“, erklärt Manfred Grüninger, Vertriebsleiter beim Kreissägenhersteller Behringer Eisele. Konstanter Vorschub, effektive Kühlung und eine angepasste Schnittgeschwindigkeit ermöglichen beste Trennergebnisse.

Beschichtete Blätter von nur 2 mm Dicke sparen Material und Zeit

Ausgelegt ist die HCS 70 für einen Werkstückdurchmesser bis 75 mm Vollmaterial. Der serienmäßig große Drehzahlstellbereich von 25 bis 215 Umdrehungen pro Minute ermöglicht bereits in der Grundausstattung ein breites Anwendungsfeld. Dafür baut der Sägeantrieb auf eine bewährte Kombination: robustes, spielfreies Stirnradschneckengetriebe und frequenzgeregelter Hauptantrieb. In Verbindung mit dem präzisen Servoantrieb der Sägeachse und einer Kühleinrichtung mit verschiedenen Kühlmedien bietet dieses System genügend Reserven für künftige Entwicklungen bei den Sägeblättern.

Stichwort Sägeblätter: Bei Forginal werden speziell beschichtete Blätter von nur 2 mm Dicke verwendet. „Dadurch sparen wir wertvolles Material und natürlich Zeit“, erklärt der Produktionsleiter und rechnet vor: „Bei unseren kleinen und mittleren Serien von 50 bis 30.000 Einheiten pro Monat amortisieren sich die Werkzeugkosten schnell – zumal anstelle der ursprünglich garantierten 3.000 Abschnitte pro Sägeblatt tatsächlich bis zu 7.000 Abschnitte mit ein und demselben Blatt erfolgen.“ Damit seien die Erwartungen mehr als erfüllt.

Die Bandbreite an Gesenkschmiederohlingen aus Titan reicht von einem Stückgewicht von 10 g bis 10 kg. Und noch etwas ist speziell bei Forginal: Da die Teile im menschlichen Körper eingesetzt werden oder für chirurgische Zwecke Verwendung finden, dürfen sie beim Bearbeitungsprozess nicht mit Industrieölen in Kontakt kommen. „Wir setzen deshalb zum Schmieren nur pflanzliche CQ16- und CQ33-Öle ein“, erklärt der Produktionsleiter.

Überflüssige Arbeitsschritte entfallen

Nach über zwei Jahren zuverlässiger Laufzeit bestätigt Forginal die Philosophie des Herstellers aus Baden-Württemberg, wirtschaftliche Sägemaschinen herzustellen, bei denen auch auf eine hohe Standzeit der teuren Werkzeuge Wert gelegt wird. Letztlich konnte ebenso die Produktion generell erhöht werden. Auch der gewünschte Puffer, um Engpässe abfedern zu können und den Zeitdruck zu mindern, konnte realisiert werden. Die Produktionskosten gingen deutlich zurück und überflüssige Arbeitsschritte entfielen. Nicht zuletzt überzeugte bei Forginal die robuste, kompakt-geschlossene Ausführung der Sägemaschine mit großen Sichtfenstern und guter Zugänglichkeit für Reinigungs- und Wartungsarbeiten. pr

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