Mikrofräser leisten Grosses

Die Bedeutung der Mikrosystemtechnik wächst und damit auch die Forderungen nach geeigneten Kleinstwerkzeugen zur Bearbeitung dieser filigranen Bauteile. Das betrifft natürlich auch die Medizintechnik in unterschiedlichsten Anwendungsbereichen, z.B. bei der Herstellung von Zahnimplantaten, Knochenschrauben oder im Instrumentenbau für minimal-invasive Eingriffe . Fünf Fragen zum Thema Werkzeuge für die Medizintechnik an Prof. Dr. Diethard Thomas, Leiter der LMT Akademie:

Prof. Dr. Diethard Thomas

Wodurch unterscheiden sich Werkzeuge für die Medizintechnik von herkömmlichen Präzisionswerkzeugen?

Die Medizintechnik benötigt spezielle Werkzeuge. Sie sind einerseits durch höchste Anforderungen an Präzision und Prozesssicherheit gekennzeichnet und andererseits durch sehr kleine Baumaße (z.B. Mikrofräswerkzeuge für Endoskope, Verbindungsschrauben, Zahnimplantate).

Welche Werkstoffe werden in der Medizintechnik überwiegend bearbeitet?

Vorwiegend kommen die Werkstoffe Titan, biokompatible Keramiken (Zirkoniumoxidkeramik) und Polymere zum Einsatz.


Können Werkzeuge für die Medizintechnik auf allen herkömmlichen Werkzeugmaschinen eingesetzt werden?

Die Werkzeuge können sowohl auf konventionellen als auch auf HSC-Fräsmaschinen sowie auf Dreh-Fräszentren eigesetzt werden. Oberste Priorität ist die Stabilität des Bearbeitungsvorganges, da jegliche Vibrationen zum vorzeitigen Werkzeugbruch führen können. Das Besondere in der Medizintechnik- bzw der in Mikrozerspanung ist, dass Werkzeugmaschinen eingesetzt werden die mit spezieller Ausstattung ausgelegt sind. Dazu gehören verstärkt Automation und Prozessdokumentation sowie für die Mikrozerspanung Spindeln mit hohen Drehzahlen bis zu 35.000  Umdrehungen (oft auch mehr) und entsprechend modernste Steuerungen mit sogenannten "look-ahead- Funktionen". Die Ansprüche an die externe NC Programierung sind hoch. So müssen die Prozessparameter an die empfindlichen Interpolationsbewegungen angepasst werden. 

Was sind die Anforderungen in der spanenden Bearbeitung medizintechnischer Komponenten?

Die ganze Prozesskette ist durch Simulationssoftware, CAD/CAM- Kompatibilität, die eigentliche Bearbeitung (Zerspanung) sowie durch Messtechnik geprägt. Hierfür ist ganzheitliches Prozess-Knowhow erforderlich. Zusätzliche Voraussetzungen sind die Erfahrung in der Bearbeitung hochfester Werkstoffe und von Kunststoffen.

Mikrofräser von LMT Fette

Welche neuen Herausforderungen stellen sich bei der Entwicklung der Mikrofräser?

Inzwischen kann mit kleinsten Werkzeugdurchmessern sogar gehärteter Stahl gefräst werden.  Diese Mikrofräser sind so konstruiert, dass sie -trotz ihrer minimalen Abmessungen- großen Belastungen prozesssicher standhalten. Als Resultat seiner F & E- Aktivitäten bietet LMT Fette jetzt Mikrofräser ab Durchmesser 0,2 mm an. Sie sind in vier verschieden langen Ausführungen verfügbar und je nach Anwendung entweder unbeschichtet oder mit den Verschleißschutzschichten TiAlN, TiSiN oder Diamant versehen.