Fertigungstechniken bieten hohe Effizienz

Auf der Medtec Europe 2013: Präzise Bearbeitungsmaschinen eröffnen neue Möglichkeiten beim Herstellen medizintechnischer Teile.

Dynamik und Vielfalt charakterisieren die Medizintechnikbranche ebenso wie Prozesssicherheit und Präzision. Auch bei Fertigungsverfahren eröffnen sich zunehmend neue Dimensionen. Vom 26. bis 28. Februar zeigen die Medtec Europe 2013 und die parallel veranstaltete SüdTec 2013 in Stuttgart den Stand der Technik.

Welche neuen Ansätze den Fertigungsvorgang sowie alle angrenzenden Prozesse optimal gestalten, zeigt die medizintechnische Fachmesse Medtec Europe 2013 vom 26. bis 28. Februar in Stuttgart. Von zentraler Bedeutung sind dabei die Disziplinen Drehen, Fräsen und Schneiden. Auch Event-Direktorin Jeannette van Doorn vom Veranstalter UBM Canon stellt fest, dass die ­Medtec Europe eine hochattraktive Plattform für Maschinenbauer ist. Unterstützt wird dies zusätzlich durch die parallel veranstaltete regionale Zuliefermesse SüdTec, deren Aussteller sich direkt im Eingangs­bereich der Halle 1 präsentieren.

Kostengünstige Lösungen bei hoher Qualität sind nur durch eine optimierte Fertigung zu erzielen. Für diesen Zweck stellt das schweizerische Unternehmen Daetwyler Industries auf dem Gelände der Landesmesse ein neues Schneidverfahren vor. Es vereint die Präzision von Drahterodieranlagen und Feinschneidlasern mit den Vorteilen der Wasserstrahltechnik. In der Medizintechnik gibt es zahlreiche Anwendungen, sei es für spezielle Instrumente oder Implantate, die mit dieser Technik gefertigt werden können. Nach Meinung von Beat Trösch, Leiter Verkauf der MDC Max Daetwyler AG, Bleienbach/Schweiz, ist der Vorzug des Microwaterjets, dass beim Wasserstrahlschneiden keinerlei Materialveränderungen entstehen­ und das Materialgefüge in seiner ursprünglichen Form erhalten bleibt. Zudem können mit diesem materialschonenden Schneidverfahren außer den bekannten Werkstoffen, auch neuartige, beispielsweise biokompatible Werkstoffe effizient geschnitten werden. Das Schneiden erfolgt spannungsfrei, mit geringer Schnittfugenbreite und ­ohne Gefügeveränderungen/Aufhärtungen im Werkstück.

Das Wasserstrahlschneiden bietet insbesondere der Medizinbranche enorme Vorteile, weil alternative Schneidverfahren in den meisten Fällen eine Nachbearbeitung erfordern. Sowohl das Laserschneiden als auch das Erodieren verändern die Materialoberfläche, weshalb die Konturen nachgebessert werden müssen. Für die Medtec Europe hat sich Daetwyler, vertreten im Swiss Pavillon, vorgenommen, den Bekanntheitsgrad dieser neuen Technik zu steigern.

Kompakte Maschinen mit hoher Wirtschaftlichkeit

Während Daetwyler sich dem Wasserstrahlschneiden verschrieben hat, ist Datron in der Welt des Hochgeschwindigkeitsfräsens zu Hause. Das Unternehmen beweist auf der Medtec, dass sich auch kompakte CNC-Maschinen für eine große Bandbreite an Anwendungen der Präzisionsbearbeitung im Bereich medizinischer Komponenten eignen. So verbindet beispielsweise die innovative Fräsmaschine Datron C5 nach Aussage des Herstellers die Vorzüge industrieller Fertigungssysteme wie Präzision, Leistungsstärke und Schnelligkeit mit platzsparenden Abmessungen für eine komfortable Installation im Fertigungsbereich. Vor allem in Märkten wie der Medizintechnik gibt es eine Vielzahl an Herausforderungen, die den Einsatz der HSC-Technologie erfordern.

Datron-Maschinen zeichnen sich besonders­ durch ihre universelle Einsetzbarkeit im Bereich High-Speed-Cutting (HSC) aus. Seit dem Herbst 2012 ist mit der Portalfräsmaschine M8Cube eine besonders kostengünstige Lösung speziell für die wirtschaftliche HSC-Bearbeitung auf dem Markt. In erster Linie für die präzise Kleinteilebearbeitung hat das Unternehmen die neue C5-Fräsmaschine entwickelt, die auch in Stuttgart vorgestellt wird. Mit dieser universellen Fräsmaschine können nach Aussage von Vorstand Erwin Sowa mit weniger als einem Quadratmeter Standfläche bis zu etwa faustgroße Bauteile aus Titan, Grünkeramiken und andere biokompatible Werkstoffe fünfachsig bearbeitet werden.

UBM Canon, Ludgate House, 245 Blackfriars Road, London SE1 9UY

• www.ubm.com

Auf der Medtec Europe 2013 und der parallel veranstalteten SüdTec 2013 stellen Aussteller Fertigungstechnik und Produkte vom Feinsten aus Bild: UBM Canon

Oberflächeninspektion in der Medizintechnik

Optische Einzelstück-Prüfung von Feinst- und Präzisionsrohren von Pixargus

Pixargus präsentiert auf der Medtec 2013 erstmals das neue ProfilControl 6-FFI-System für die optische Inspektion von geschnittenen Feinst- und Präzisionsrohren für die Medizintechnik, an deren Oberflächenqualität und Kantenausprägung herausragende Ansprüche gestellt werden.

Das System wird für die 100-%-Kontrolle von Feinst- und Präzisionsrohren verwendet, die in medizinischen Instrumenten und Apparaten eingesetzt werden, sowie für Kanülen aus Metall und Kunststoff. Es detektiert und klassifiziert Oberflächenfehler über die gesamte Länge der Rohre – zum Beispiel Einschlüsse, Riefen, Kratzer oder Dellen. Zudem prüft es mit einem neu entwickelten Algorithmus, ob die Schnittkanten sauber gearbeitet sind und/oder Grate aufweisen. Auf diese Weise gewährleistet es, dass nur zu 100 % geprüfte, fehlerfreie Produkte das Werk des Anwenders verlassen.

Mit der Entwicklung des Systems hat Pixargus den Schritt von der optischen Kontrolle von Endlosmaterial zur Einzelstückinspektion realisiert: Die Systeme der Baureihe ProfilControl 6 wurden bisher nur für die Inspektion von kontinuierlich gefertigten Produkten wie Profilen oder Kabel verwendet. Da die neuen Systeme einzelne Rohre prüfen, eignen sie sich nicht nur für deren Herstellung, sondern auch für die Eingangs­kontrolle bei den Käufern.

Damit die Rohre über den gesamten Umfang aus mehreren Winkeln gleichzeitig inspiziert werden können, enthält das Zuführsystem eine Lücke, durch die die Rohre fliegen. Hier ist die Oberfläche aus allen Richtungen für die Kameras sichtbar. Im Messkopf wird die Oberfläche der Rohre von einem LED-Lichtring aus allen Richtungen gleichmäßig beleuchtet und von sechs hoch auflösenden Zeilenkameras aufgenommen, die im Abstand von jeweils 60° um den Umfang des Profils verteilt sind. Mit den sechs Zeilen­kameras, die über jeweils 2500 Pixel verfügen, erkennt das System Oberflächendefekte ab einer Größe von 30 µm.

Detektiert das System einen Fehler, sei es auf der Oberfläche oder an einer der Kanten, zeigt es ihn grafisch an und gibt ein ­Signal aus, das die Gut-Schlecht-Sortiereinrichtung ansteuert. PC 6w-FFI arbeitet so schnell, dass fehlerhafte Rohre bereits wenige Zentimeter hinter dem Messkopf ausgeschleust werden und das System nur ­wenig Platz beansprucht. PC 6-FFI ist mit einer automatischen Belichtungsregelung ausgestattet und passt sich matten oder glänzenden Oberflächen automatisch an.

Das erste ausgelieferte System, das bei einem japanischen Kunden seit der Inbetriebnahme im Dreischichtbetrieb arbeitet, wurde für die Prüfung von hoch glänzenden Rohren mit Durchmessern zwischen fünf und 20 Millimeter und Längen zwischen 40 und 100 Millimeter entwickelt.

Medtec 2013: Halle 1, Stand N44

Die Rohrabschnitte werden von rechts oben automatisch zugeführt und gelangen über eine Rutsche in den Messkopf, danach in die Gut-Schlecht-Sortierung

Ein Präzisionsrohr beim Übergang vom Messkopf für die Konturmessung (rechts) in den für die Oberflächeninspektion (links)

NMI auf der Medtec Europe in Stuttgart

Fokus auf Werkstoffkunde, Oberflächenflächenanalytik und -funktionalisierung,
Klebtechnik und Reinigung von Medizinprodukten

Die Medtec Europe als führende Plattform für die Medizintechnik hat ihren festen Platz im NMI-Messekalender. Auch 2013 wird das Naturwissenschaftliche und Medizinische Institut an der Universität Tübingen, NMI, wieder mit einem Stand vertreten sein und aktuelle Projektergebnisse und Dienstleistungen aus den Bereichen Werkstoffkunde, Oberflächenflächenanalytik und -funktiona­lisierung, Klebtechnik und Reinigung von Medizinprodukten präsentieren. Wichtiges Messethema wird die Vorstellung des breiten Prüfleistungsangebots des NMI für Medizinprodukte sein.

Die Medtec bietet dem Institut nach Aussage von Dr. Alfred Stett, stellvertretender Leiter des NMI Reutlingen, einen idealen Marktzugang zu innovativen Unternehmen und potenziellen Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft in der Medizintechnik. Er erwartet wie in den Jahren zuvor einen angeregten Dialog mit den Kunden und freut sich auf diese Gelegenheit zum Forschungstransfer und Austausch mit der Branche.

Im Fokus der diesjährigen Messepräsenta­tion des NMI stehen folgende Themen:

• Technologien für Implantate und Medizinprodukte
• Validieren der Endreinigung nach der ­Fertigung
• Optimierung von Passivierungsschichten und Laserbeschriftungen
• Elektrochemische Prüfungen zur Korrosionsfestigkeit
• Validierung von Beschichtungen
• Ermüdungsprüfungen von Gefäßimplantaten
• Klebtechnik und anwendungsoptimierte Oberflächen
• Kleben von Endoskopen, Instrumenten, Nadeln, Katheter, Pflaster
• Anforderungsgerechte Prüfung von Klebverbindungen und Klebstoffen
• Oberflächenbeschichtungen
• Oberflächenfunktionalisierungen
• Oberflächenanalytik.

Medtec 2013: Stand 3 B78

NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut an der Universität Tübingen
Markwiesenstraße 55, D-72770 Reutlingen

• www.nmi.de

Arburg und z-microsystems vereinigen Medizintechnik
und Mikrospritzgießen

Der elektrische Allrounder 370 A mit 600 kN Schließkraft und Spritzeinheit 70 arbeitet mit einem Zweifachwerkzeug der z-microsystems. Diese fertigt kundenspezifische Medizinkomponenten, die in der Analyse und Diagnostik (Lab-on-a-Chip und Microfluidic) eingesetzt werden. Spezialisiert ist z-microsystems auf die Produktion von Prototypen in der Entwicklungsphase bis hin zu Klein- und Großserien.

Das Exponat ist GMP-konform in Edelstahl ausgeführt, mit einem Reinluftmodul ausgestattet und damit prädestiniert für einen Einsatz in der Medizintechnik. Die Rein­raumelemente von Ionstatex deuten die Möglichkeit für eine Produktion im Reinraum an.

Als Demoteile werden so genannte Bottom Layer für eine Lab-on-a-Chip-Applikation hergestellt. Mit einem Top-Layer, der über eine eigene Elektronik (Chip) für den Transport der Flüssigkeiten und die Ergebnis­anzeige verantwortlich ist, wird das Lab-on-a-Chip vervollständigt.

Die Lab-on-a-Chip-Technologie gehört in den Bereich Mikrofluidik. Dort wirken Mikrospritzgießen und Medizintechnik zusammen, um kleinste Einheiten zur unmittelbaren und schnellen Analyse von Flüssigkeiten in Großserie zu Verfügung zu stellen. Zur Abformung der Mikrostrukturen auf den Layern ist höchste Präzision von Werkzeugen und Maschinen von ausschlaggebender Bedeutung. Deshalb setzt Arburg in diesem Bereich bevorzugt elektrische oder hybride Maschinentechnik ein, die die Anforderungen an die Ebenheit der Teile sowie die Reproduzierbarkeit der Fertigung vollständig erfüllt. Im Fall der auf der Medtec gezeigten Bottom Layer aus Polycarbonat (PC) beträgt das Teilegewicht 3,264 g bei einem Schussgewicht von 7,98 g und einer Zykluszeit von 24 Sekunden.

Bei zunehmend kleiner werdenden Abmessungen der Lab-on-a-Chip-Analyseeinheiten werden der Mikrofluidik in der Medizin­technik nach allgemeiner Ansicht große Zukunftschancen vorausgesagt. Eines der möglichen Einsatzgebiete könnte mittelfristig etwa in der Lieferung von Daueranalyse-Ergebnissen etwa von Patienten mit chronischen Krankheiten liegen.

Medtect 2013: Halle 1, Stand 1H04

Der Allrounder ist GMP-konform in Edelstahl ausgeführt und mit einem Reinluftmodul ausgestattetBildquelle: Arburg

Bottom Layer, für eine Lab-on-a-Chip-Applikation hergestelltBildquelle: z-microsystems

Qualität und Präzision für alle Verfahren

LK Mechanik zeigt auf der Medtec in Stuttgart hochwertige Instrumententrays

Das Unternehmen LK Mechanik zählt in Deutschland zu den führenden Herstellern von Träger- und Behältersystemen für medizinische Sterilisierungs- und Reinigungsverfahren. Auf der Medtec Europe 2013 präsentiert es gratfreie Instrumententrays aus Edelstahl für die ebenso effiziente wie schonende Behandlung von Endoskopen, Implantaten und OP-Bestecken. Besonderes Merkmal dieser Trays ist ihr optimiertes Trocknungsverhalten. Darüber hinaus zeigt LK Mechanik zum Beispiel verschließbare Instrumententrays aus Edelstahl für Endoskope, Arthroskope, Laparaskope, OP-Bestecke und andere klinische Instrumente, die optimal angepasst sind an die hohen Anforderungen manueller und automatisierter Reinigungs- und Sterilisierprozesse im Klinikwesen.

Keine Schatten, keine Grate

Diese Instrumententrays sind ein Premiumprodukt Made in Germany, das eine verbesserte Effizienz der Reinigungsprozesse ermöglicht und zu einer höheren Reinigungsqualität führt. Dafür erhielten Boden und Wände der Trays größere Lochungen, was den Wasser(ab)fluss beschleunigt. Das wiederum verhindert die Bildung von Spülschatten auf den Instrumenten. Gleichzeitig reduziert diese konstruktive Maßnahme die Trockendauer. Im Gegensatz dazu sind die Lochungen der Stirnseiten kleiner ausgeführt, um eine Durchrutschen der Instrumente zu verhindern.

Ein weitere innovatives Merkmal dieser Trays ist die Gestaltung ihrer Eckzonen: Den Konstrukteuren ist es gelungen, diese für die Reinigung stets kritischen Bereiche sehr glatt und völlig frei von Graten auszuführen – das gilt insbesondere für Kanten und Verbindungsstellen. Auf diese Weise sind Verletzungen des Personals und dadurch verursachte Verunreinigungen ebenso ausgeschlossen wie die Entstehung von Keimkolonien. Darüber hinaus vereinfachen geometrisch optimierte Befestigungs- und Einlegeelemente das schonende Handling der medizinischen Instrumente.

Das Thema Gratfreiheit hat in der Medizintechnik große Bedeutung und zählt daher zu den herausragenden Qualitätsfaktoren der Edelstahl-Trays aus Heuchelheim. Für die Realisierung solcher und anderer Qualitäts- und Präzisionsmerkmale setzt LK Mechanik in der Produktion moderne Fertigungstechnologien ein wie etwa das Laserfeinschneiden, das Wasserstrahlschneiden und das Präzisionsstanzen. Für die Oberflächenveredelung und das Finishing verwendet das Unternehmen ein kombiniertes Nass- und Trockenschleifverfahren, das im eigenen Hause entwickelt wurde und die hohen Anforderungen an die Gratfreiheit der Trays erfüllt.

Geeignet für alle Verfahren

Die Instrumenten-Trays eignen sich zum Einsatz für alle bekannten Reinigungs- und Sterilisierungsverfahren in der Medizintechnik. Sie sind derzeit in zwei Größen in Abmessungen von 290 x 80 x 53,5 mm und 460 x 80 x 53,5 mm lieferbar (Wanddicke 1,0 mm). Darüber hinaus gibt es die Trays mit oder ohne Fachteilungen, mit oder ohne Einlege-Formteile aus Silikon, mit oder ohne Etikettenhalter sowie mit oder ohne Deckelgriff. Zwei Federclips dienen als Deckelverschluss.

Auch für kundenspezifische Sonderwünsche ist LK Mechanik immer offen. Der Metallverarbeiter hat sich einen Ruf als überaus kreativer und leistungsfähiger Entwicklungspartner erworben. Einen Eindruck davon vermittelt unter anderem ein Filmporträt auf der Website des Unternehmens.

Medtect 2013: Halle 1, Stand H47

Leistungsfähigkeit von Lösemitteln voll nutzen

Bei zahlreichen Anwendungen in der industriellen Bauteilreinigung, wie beispielsweise in der Medizintechnik, bieten Lösemittel prozesstechnische Vorteile. Um diese opti­mal zu nutzen, entwickelt Dürr Ecoclean sein Anlagenprogramm kontinuierlich weiter. Dies ermöglicht einerseits eine exakte Anpassung des Reinigungssystems an die Reinigungsaufgabe – auch mit integrierter Konservierung. Andererseits lassen sich dadurch Wirtschaftlichkeit, Prozesssicherheit und Nachhaltigkeit in der Lösemittelreinigung erhöhen.

Organische Lösemittel kommen in der industriellen Bauteil- und Oberflächenreinigung klassischerweise zum Einsatz, wenn Werkstücke stark mit Öl verschmutzt oder schwierig zu trocknen sind, beim Zerspanen­ und Umformen mit Ölen gearbeitet wird oder nachfolgende Prozesse wie Härten fettfreie Oberflächen erfordern. Wie wirtschaftlich, prozesssicher und umweltgerecht diese Reinigungsprozesse durchgeführt werden, hängt entscheidend von der Anlagentechnik ab. Mit Reinigungssystemen, die sich durch eine umfangreiche Serienausstattung, beispielsweise Wärmerückgewinnung, Bypassfiltration und Injektionsflutwachen (IFW), hohe Leistung, Einrichtungen zur Reduzierung von Energieverbrauch und Emissionen auszeichnen, bietet Dürr Ecoclean in diesen Bereichen effiziente Lösungen. Die Anlagen können mit nicht halogenierten Kohlenwasserstoffen sowie modifizierten Alkoholen betrieben werden. Sie arbeiten unter Vollvakuum und verfügen über eine ausgereifte, redundant ausgelegte Sicherheitstechnik und integrierte Bodenwannen. In puncto Dimensionierung, Verfahrenstechnik, Medienaufbereitung und Trocknung lassen sich die Lösemittelsysteme des Herstellers aus Filderstadt an spezifische Anforderungen hinsichtlich Sauberkeit, Durchsatz, Teilegeometrie und einer eventuell erforderlichen Konservierung anpassen.

Um den Reinigungsprozess auch bei hohen­ Sauberkeitsanforderungen so effizient wie möglich zu gestalten, verfügen die Ecoclean-Anlagen nicht nur über eine hohe Vakuumleistung, sondern auch über starke Pumpen und große Leitungsquerschnitte. Diese konstruktiven Details ermöglichen ein schnelles Füllen und Entleeren der Arbeitskammer und Tanks sowie eine optimale Lösemitteleinbringung in den Warenkorb. Daraus resultieren in Verbindung mit der leistungsstarken Vakuumtechnik, die mit einem Enddruck von unter 1 mbar selbst bei geometrisch sehr komplexen Teilen ­eine schnelle und vollständige Trocknung gewährleistet, ausgesprochen kurze Taktzeiten und damit ein erhöhter Durchsatz.

Validierte Prozesse, beispielsweise in der Medizintechnik, oder die für nachfolgende­ Behandlungen wie Härten, CVD- und PVD-Beschichtung, Löten, Schweißen und Verkleben unverzichtbaren fettfreien Oberflächen, erfordern häufig Feinstreinigungsprozesse. Dafür lassen sich die Lösemittelanlagen mit mehreren Tanks und Flutbehältern für eine mehrstufige Reinigung ausstatten. ­Eine elektropolierte Arbeitskammer und optimierte Strömungsbedingungen sorgen dafür, dass kein Schmutz in der Anlage zurückbleibt, der zu einer Rekontamination gereinigter Teile führen könnte. Einen wichtigen Beitrag zur hohen Reinigungsqualität leistet hier auch die ­serienmäßige Bypassfiltration, die das Reinigungsmedium bis zu 100 Mal pro Stunde umwälzt. Dies bedeutet, dass das Lösemittel bei einem zweiminütigen Reinigungsprozess mehr als dreimal gefiltert wird.

Zur kontinuierlichen Aufbereitung des Lösemittels verfügen die Anlagen von Dürr Ecoclean serienmäßig über eine integrierte, vollautomatische Destillationseinrichtung sowie über eine Vollstrom- und Bypassfiltration. Die Seriendestille gewährleistet selbst bei einem Öleintrag von bis zu fünf Litern pro Stunde eine konstant gute Entfettungsleistung. Für einen höheren Öleintrag oder bei Aufgaben in der Feinstreinigung steht optional ein kontinuierlicher Ölaustrag zur Integration in die Anlage zur Verfügung. Das kompakte Destillationsmodul reduziert den im ausgetragenen Öl enthaltenen Lösemittelanteil auf weniger als ein Prozent. Dies ermöglicht, dass teure Spezialöle zurückgewonnen und zum Beispiel in Kombination mit Frischöl wieder in den Prozess zurückgeführt werden können.

Durch die Vollstromfiltration wird das Lösemittel sowohl beim Füllen als auch Entleeren der Arbeitskammer gereinigt. Alle Filtergehäuse sind grundsätzlich für den Einsatz von Beutel- und Kerzenfiltern ausgelegt und ermöglichen einen einfachen Filterwechsel. Für eine Feinstfiltration können Kerzenfilter zur Abscheidung von Partikeln bis zu 1 µm eingesetzt werden.

Vorteile bieten die Lösemittelanlagen auch unter energetischen Aspekten. So erfolgt die Beheizung des ersten Flutbehälters vollständig durch die Rückgewinnung der Abwärme aus der Destillationseinrichtung. Bis zu 20 Prozent elektrische Energie lassen sich durch die intelligente, an den kundenspezifischen Produktionszyklus angepasste­ Anlagensteuerung einsparen. Darüber hinaus ermöglicht die bedarfsgerechte Anpassung der Destillations-Heizleistung Einsparungen von bis zu 40 Prozent der für diesen Prozessschritt erforderlichen Energie. Die standardmäßige Wasserkühlung trägt ebenfalls zu Energieeinsparungen bei, da kein Strom für den Betrieb von Kälteaggregaten erforderlich ist.

Wesentliches Augenmerk bei der Konzeption der Anlagen legt Dürr Ecoclean auf die Reduzierung des Lösemittelverbrauchs und damit der Emissionen. So unterschreiten ­alle Lösemittelanlagen des hier vorgestellten Typs den Schwellenwert der VOC-Richtlinie von einer Tonne Lösemittel pro Jahr. Einen Beitrag dazu leistet neben der effektiven Medienaufbereitung der Einsatz von Tiefkühlkondensatoren. Sie kühlen die Abluft auf Temperaturen zwischen 0 °C und +5 °C ab. Daraus resultiert die im Vergleich zu herkömmlichen Kühlsystemen, die eine Ablufttemperatur von +25 °C erreichen, geringe Lösemittelkonzentration in der Abluft. Außerdem macht die eingesetzte Ablufttechnik das häufig übliche Spülen der Arbeitskammer nach dem Reinigungsprozess mit Frischluft überflüssig. Dadurch reduziert sich die Abluftmenge.D. Schulz/dir

Medtect 2013: Halle 1, Stand H43

Elektropolieren, Beizen und Farbanodisieren von Titan

Der Anlagenhersteller Walter Lemmen GmbH stellt auf der diesjährigen Medtec Europe 2013 in Stuttgart – Internationale Fachmesse für Medizintechnik neben seinen Kleingalvanikanlagen für funktionelle und dekorative Oberflächen, ein Kleingeräteprogramm zum Färben (Anodisieren) von Titan und Titanlegierungen sowie zum Elektropolieren von Edelstahl aus.

Das Färben von Titan ist ein elektrochemischer Prozess zur Oberflächenveredelung von Bauteilen und Instrumenten mit einem breiten Anwendungsspektrum, unter anderem in der Medizintechnik für Implantate, Schrauben, Platten, Instrumente und Geräteteile. Im dekorativen Bereich für Uhren, Ohrringe, Armbänder, Ketten und Zierteile und in der Luft- und Raumfahrt, für Gehäuse- und Strukturteile zur Einstellung der thermo-optischen Eigenschaften.

Titan überzieht sich an der Luft mit einer natürlichen Oxidschicht, die das Metall beständig gegen Korrosion macht. Für den Einsatz in Produkten wird diese Schicht wird durch eine spezielle Beizvorbehandlung sorgfältig und vollständig entfernt und nach einem Spülschritt gezielt wieder neu aufgebaut. Dazu wird der Werkstoff in einem speziellen Färbeelektrolyt in einem Gleichstromkreis anodisch geschaltet. Der zum Anodisieren verwendete Gleichrichter ist von 0 bis 120 V regelbar.

Der Überzug bildet sich aus der Umwandlung des metallischen Grundwerkstoffes in eine Oxidphase, die eine hohe Haftfestigkeit aufweist. Je nach Spannungshöhe kann die Schichtdicke beeinflusst werden. Die Dicke der Schicht liegt typischerweise bei
30 Nanometer bis 300 Nanometer. Schicht-
dicke und Lichtbrechung sind maßgeblich verantwortlich für die Farbgebung. Der Oxidfilm wirkt als Interferenzfilter und ist mit gut unterscheidbaren Farben versehen. Diese variieren mit zunehmender Spannung in einer breiten Farbpalette entsprechend dem Spektrum eines Regenbogens.

Das Gerätesystem von Walter Lemmen GmbH ist für die Verwendung von gebrauchsfertigen Elektrolyten zur Vorbehandlung und zum Färben von Titan und
Titanlegierungen ausgelegt. Die Elektrolyte zählen neben der Arbeitswanne mit Anoden und unterschiedlichen Haltevorrichtungen, ebenfalls zum Lieferprogramm. Die Standardwannen mit einem Beckenvolumen von 5 Liter und 15 Liter sind für den Betrieb bei hohen Spannungen, CE-Konform mit Sicherheitsdeckel und funktionsschneller Entladung nach Ausschalten, ausgelegt.

Da Farbton und Intensität der erreichten Färbung entscheidend von der richtigen Vorbehandlung der Werkstücke abhängen, empfiehlt der Hersteller die Verwendung einer Ultraschallreinigung und Entfettung. Als Speziallösungen werden von Walter Lemmen GmbH auch Komplettanlagen angeboten, die den gesamten Verfahrensprozess des Titanfärbens abbilden von der Vorreinigung, Ultraschallbehandlung, Beizen, Spülen und Färben bis hin zum Trocknen.

Medtect 2013: Halle 3, Stand B76

Walter Lemmen GmbH, Birkenstraße 13, D-97892 Kreuzwertheim

• www.walterlemmen.de