Anspruchsvolle Oberflächen für hochwertige Produkte

Medizintechnik 07. 04. 2018
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Anodisieren von Titan - Elektropolieren oder Passivieren von Edelstahl - Anlagen von Walter Lemmen GmbH bieten den automatisierten Betrieb für Versuche und Kleinserienfertigung

Für die unterschiedlichen Arten an Implantaten, Fixierungen für temporäre oder längere Verweildauern im Körper sowie die zahlreichen Arten an medizinischen Bestecken kommen insbesondere zwei Metallarten zum Einsatz: Titan und Edelstahl. Beide Werkstoffe weisen die notwendigen Beständigkeiten im Körper auf, sie erzeugen in der Regel keine Abwehrreaktionen (sind also biokompatibel) und besitzen hervorragende mechanische Eigenschaften. Die hohen Festigkeiten der Metalle erlauben zum einen die Herstellung von sehr filigranen Teilen wie beispielsweise Stents und zum anderen auch hochbelastbare Ersatzteile für Knochen.

 

Zur Herstellung der metallischen Teile für den Einsatz in der Medizin sind Oberflächenbehandlungen unumgänglich. Den nasschemischen Verfahren kommen hierbei eine besondere Bedeutung zu, da sie beispielsweise mechanische Belastungen von filigranen Teilen vermeiden oder eine allseitige Bearbeitung auch sehr komplexer Oberflächen ermöglichen. Durch chemisches Beizen lassen sich Rückstände von Werkzeugen oder Hilfsstoffen bei der Herstellung entfernen. Mittels Elektropolieren entstehen sehr glatte Oberflächen, die sich hervorragend reinigen lassen. Anodisch oxidierte Titanoberflächen können so eingestellt werden, dass Gewebe anwachsen kann. Aber auch die beim anodischen Oxidieren entstehenden farbigen Titanoberflächen finden Anwendung, indem die Farbe zur Kennzeichnung herangezogen wird.

Die hier exemplarisch aufgeführten Verfahren sind wichtige Technologien zu Verarbeitung von Metallen dar, die den extremen Qualitätsansprüchen in der Medizintechnik genügen müssen. Stets gleiche Abläufe der einzelnen Verfahrensschritte und exakte Dokumentation müssen hierbei gegeben sein.

Die Walter Lemmen GmbH ist darauf spezialisiert, Anlagen beispielsweise für die nasschemische Bearbeitung von metallischen Werkstoffen anzufertigen, die alle Anforderungen für den Einsatz in der Medizintechnik erfüllen. Die Anlagentechnik erlaubt die Kombination von Kunststoffwannen, um die unterschiedlichen Verfahrensprozesse abzubilden: Verfahren zum elektrochemischen Polieren und Entgraten, Verfahren zum chemischen Entgraten und Glänzen sowie Verfahren zum Beizen, Reinigen und Passivieren.

Die Gerätereihe Compacta AM mit Handlingsystem und SPS Steuerung ist universell einsetzbar für die elektrochemische Bearbeitung von Metallen. Das Handlingsystem bewegt im Jochbetrieb den Warenträger in x- und z-Richtung. Am Bestückungsplatz wird ein Werkstück in eine Vorrichtung eingehängt und fixiert. Die Mikroprozessorsteuerung mit übersichtlichem Touch Display ermöglicht die Übernahme aller Steuer- und Regelfunktionen der Systemkomponenten. In Abhängigkeit von der Prozessabfolge wird der Warenträger automatisch von Becken zu Becken transportiert. Nach Ablauf des Prozesses fährt das Handling wieder in Parkposition zurück.

Alle Parameter sind frei einstellbar und können individuell als Programm festgelegt und gespeichert werden, zum Beispiel:

  • Tauchzeit in den Becken
  • Abtropfzeiten über den Becken
  • Bewegungsgeschwindigkeit im Becken
  • Spannung und Strom für die elektrochemische Behandlung
  • Temperatur

Insgesamt können 99 Programme abgespeichert und damit beispielsweise für die medizintechnische Produktion dokumentiert werden. Die Beckenabfolge kann vom Benutzer frei definiert werden. Durch den modularen Aufbau lässt sich die Gerätereihe an individuelle Ansprüche des Anwenders anpassen. Der Anlagenaufbau beinhaltet alle erforderlichen Anlagenkomponenten zur Realisierung von qualitativ hochwertigen Oberflächen: Gleichrichter, Badbewegung, Heizungen mit Regler, Lufteinblasung, Kühlung, Filter- und Ionentauscheranlagen sowie bei Bedarf Elektrolysezellen für die Metallrückgewinnung oder die Reinigung von Behandlungslösungen. Die Compacta bietet damit die notwendige Voraussetzung, die Validierung der Bearbeitung in vollem Umfang zu erfüllen

Die Anlage eignet sich hervorragend zum Aufbau und Test von Beschichtungsabläufen, aber auch zur Bearbeitung von Kleinserien, Prototypen oder der Prüfung neuer Bearbeitungs- und Beschichtungsverfahren - das ideale Gerät für innovative Oberflächentechnik in allen Industriebereichen.

Walter Lemmen GmbH, Tanja Lemmen, Birkenstraße 13, D-97892 Kreuzwertheim

  • www.walterlemmen.de

Färben von Titan und Elektropolieren von Edelstahl und Titan sind unerlässliche Prozesschritte bei der Herstellung von medizintechnischen Produkten

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