18 Décembre 2013  |  Traitement mécanique de surfaces
Publié dans Oberflächen POLYSURFACES 04/2013

Alles andere als oberflächlich

Höchste Präzision und Prozesssicherheit sind in der Medizintechnik Herausforderungen, denen sich Maschinen- und Anlagenbauer permanent stellen müssen. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, sind die Komponenten einer Maschine individuell auf spezielle Anforderungen abzustimmen. Hier sind Zulieferer gefragt, die flexibel auf ihre Kunden reagieren können und montagefertige Lösungen liefern, die ein optimales Preis-Leistungs-Verhältnis bieten.

La haute précision et la sécurité des processus sont de véritables défis dans les techniques médicales, que les constructeurs d’installation et de machines doivent constamment se poser. Ici, les fournisseurs sont tenus de réagir avec souplesse à leurs clients, en proposant des solutions clés en main, offrant un rapport qualité-prix optimal.

Deshalb setzt Otec in ihrer neuen Schleppschleifmaschine SF (Streamfinish) auf die innovativen NSK-Schienenführungen «Translide» von Dr. Tretter. Denn die Führungen halten hohen Kräften stand und können Höhenversätze zwischen parallelen Schienen einfach kompensieren. Gegenüber herkömmlichen Lösungen lassen sich damit erhebliche Kosten einsparen.
 
Mit der neuen Schleppschleifmaschine SF lassen sich in kurzer Zeit Werkstücke wie Hüftgelenke präzise schleifen, glätten oder polieren.
 
Intensive Zusammenarbeit mit Zulieferern
«Unsere komplett neu entwickelte Maschine SF wird zum Beispiel für die Oberflächenbearbeitung von Implantaten oder Werkzeugen eingesetzt», erklärt Helmut Gegenheimer, Geschäftsführer von Otec. Mit rund 70 Mitarbeitern entwickelt und produziert die Unternehmung innovative Maschinen für präzise und wirtschaftliche Oberflächenbearbeitung, beispielsweise für die Werkzeugindustrie, aber besonders für die Medizintechnik. Mit einem Netz aus über 40 Vertretungen ist sie weltweit vor Ort für internationale Kunden aus vielen Branchen erreichbar. Diese profitieren besonders vom Know-how in der Entwicklung des Zusammenspiels von Maschine und Verfahrensmittel.
«Die manuelle Oberflächenbearbeitung in der Produktion entwickelt sich immer mehr zum Preistreiber», kennt Helmut Gegenheimer die Sorgen seiner Kunden. «Deswegen haben wir das Schleppfinish-Verfahren entwickelt.» Damit lassen sich in kurzer Zeit Werkstücke präzise entgraten, schleifen, glätten oder polieren, die bisher nur manuell bearbeitet werden konnten. Die Schleppfinishing-Maschinen kommen bevorzugt bei schweren und konturenreich geformten Werkstücken zum Einsatz. Dabei bearbeiten sie präzise auch Materialien wie Titan, keramische Werkstoffe oder Kunststoffe.
Viele Maschinenteile werden zugekauft. Dazu gehören zum Beispiel auch die Schienenführungen, mit denen die Werkstücke in der neuen SF-Anlage in das Schleif- oder Poliermedium eingetaucht werden. Somit spielen Zulieferer für die Unternehmung eine grosse Rolle. «Zuverlässigkeit, Preis und Termintreue sind besonders wichtig», betont Helmut Gegenheimer. Wichtig sei aber auch das Know-how der Zulieferer. «Denn unsere Maschinen sollen nicht nur ihre Aufgabe erfüllen, sondern auch dem Anwender signifikante Steigerungen an Effizienz, Präzision und Produktivität ermöglichen.» Bei der Auswahl der Lieferanten wird deshalb sehr viel Wert auf Qualität und Partnerschaft gelegt. Ein Beispiel einer erfolgreichen Kooperation bei der Entwicklung moderner, wettbewerbsfähiger Maschinen ist die intensive Zusammenarbeit mit Dr. Tretter.
 
Geschäftsführer Helmut Gegenheimer: «Unsere Maschinen sollen nicht nur ihre Aufgabe erfüllen, sondern auch dem Anwender signifikante Steigerungen an Effizienz, Präzision und Produktivität ermöglichen.»
 
Für reibungsärmere Implantate
Die Medizintechnik stellt hohe Ansprüche an die Qualität und Funktionalität der Produkte. Beides hat Einfluss darauf, wie sicher und zuverlässig die Implantate ihren Dienst verrichten. Mit der neue Schleppschleifmaschine SF lassen sich Werkstücke mit einer Länge bis maximal 400 mm und einem Gewicht bis 10 kg schleifen und polieren. Konkave Werkstücke wie Schultergelenke sind typische Anwendungen. «Diese werden in eine spezielle Vorrichtung mit schnelllaufender Spindel eingespannt und in das Schleif- oder Poliermedium eingetaucht», erklärt Helmut Gegenheimer den Ablauf. Dabei rotiert das Werkstück mit einer Drehzahl von bis zu 8000 U/min. Durch einen bahngesteuerten Bewegungsablauf lassen sich einzelne Stellen besonders intensiv bearbeiten. Die besondere Konstruktion der Maschine ermöglicht es, gezielt den Anströmwinkel des Schleif- oder Poliermediums einzustellen und somit den Materialabtrag im Mikrometerbereich zu steuern. Die komplette Bearbeitung erfolgt meistens innerhalb weniger Sekunden.
Die SF-Technik basiert auf hohen Strömungsgeschwindigkeiten des Schleif- oder Poliermediums, um so auch kleinste und schwerzugängliche Flächen und Vertiefungen wie Rillen oder Nuten exakt bearbeiten zu können. Mittenrauwerte Ra, also die Rauheit einer Oberfläche, die bei der Herstellung entsteht, von weniger als 0,01 µm sind damit möglich. Durch die hohen Drehzahlen, mit denen die Werkstücke rotieren, entstehen hohe Kräfte, welche die Schienenführungen aufnehmen müssen. Denn diese werden beim Eintauchvorgang schlagartig belastet. Damit ein sicherer Prozess gewährleistet ist, setzt man auf die innovativen NSK-Schienenführungen der Serie «Translide».
 
Die Schienenführungen «Translide» müssen in den Schleppschleifmaschinen hohe Kräfte aufnehmen. Gleichzeitig ist Präzision gefordert, da mit der SF-Technologie auch sehr kleine Flächen bearbeitet werden.
 
Führungen für stabile Bearbeitungsvorgänge
Diese stabilen Schienenführungen haben einen wesentlichen Vorteil: Aufgrund ihrer Bauweise lassen sich deutliche Parallelitäts- und Höhenabweichungen der Montageflächen kompensieren. Ihre Parallelität liegt bei 100 µm, das Spiel bei maximal 60 µm. Dadurch ist ein Höhenversatz zwischen parallelen Schienen bis zu 500 µm pro 500 mm zulässig. Die kostengünstige Schienenführung ist mit speziellen Innendichtungen und Dichtungen an der Unterseite des Wagens ausgestattet. Damit lassen sie sich auch in staubhaltiger Umgebung einsetzen.
In der Schleppfinishing-Maschine sind Führungen der Baugrösse 35 eingebaut. Die Wagen in Bauform AN laufen auf zwei Kugelreihen, die über die Profilschiene ablaufen. Die Kugelführungswagen werden serienmässig erstbefettet geliefert. Um einen wartungsfreien Betrieb zu ermöglichen, sind sie mit der bewährten K1-Schmiereinheit ausgestattet. Dieser selbstschmierende Kunststoffabstreifer wurde speziell für NSK-Schienenführungen entwickelt. Das synthetische Grundmaterial enthält in seinen Poren Schmiermittel, das bei Bewegung des Führungswagens kontinuierlich abgegeben wird und so eine Langzeitschmierung gewährleistet. Mit dieser Lösung lassen sich erhebliche Kosten einsparen. Verfügbar sind die Schienenführungen mit Längen bis zu 1160 mm. Um vor Korrosion geschützt zu sein, sind sie oberflächenbeschichtet. Mit den Linearführungen der Serie «Translide» hat Otec nun Maschinenelemente im Einsatz, die alle Anforderungen erfüllen und zudem sehr stabil sind.
 
Vertrauen sorgt für gute Partnerschaft
«Kaum eine Branche ist so innovationsgetrieben wie die Medizintechnik», weiss Helmut Gegenheimer. «Und wenn wir von dieser Entwicklung und in der Folge vom Wachstum des Markts nicht abgehängt werden wollen, brauchen wir Zulieferer, die uns bei der kompletten Entwicklung begleiten.» Deshalb spielen für ihn nicht nur der Preis und die hohe Qualität von Zukaufteilen eine Rolle, sondern auch das Know-how. Ausschlaggebend seien das Vertrauen und eine beständige Partnerschaft: «Mit Dr. Tretter als Partner sind wir für die ständig steigenden Anforderungen in dieser Branche gerüstet.»
 
Dr. Erich Tretter GmbH + Co.
Am Desenbach 10 + 12
D-73098 Rechberghausen
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Otec Präzisionsfinish GmbH
D-75334 Straubenhardt
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