MEDIZINTECHNIK – Künstliche Hüftgelenke und Knochenschrauben

Künstliche Hüftgelenke und Knochenschrauben

Künstliche Hüftgelenke bestehen in der Regel aus vier unabhängigen Teilen: Schaft, Kugel, Pfanne und einem Liner aus ultrahochmolekularem Polyethylen, der in die Pfanne passt. Da es sich um eine Gelenkprothese handelt, müssen die Materialien eine hohe Festigkeit, eine zuverlässige chemische Stabilität und Sicherheit, eine geringe Reibung, aber eine hohe Verschleißfestigkeit und eine hervorragende Biokompatibilität aufweisen; daher werden häufig schwierige Materialien wie medizinischer und chirurgischer Edelstahl, Titan oder Kobalt-Chrom verwendet.
Tungaloy bietet eine breite Palette einzigartiger Werkzeuge und optimaler technischer Lösungen für CNC-Bearbeitungsmaschinen und Schwiss-Type Maschinen an, um schwierige Materialien, die in der medizinischen Industrie verwendet werden, effektiv und wettbewerbsfähig zu bearbeiten.

Die Pfanne

Allgemeine Herausforderungen

  • Steigerung der Bearbeitungseffizienz
  • Sicherung des Prozesses durch Erhöhung der Werkzeugstandzeit und Verschleißvorhersage
  • Minimierung von Vibrationen durch lange Auskragungen und anspruchsvolle Werkstückbefestigung für eine hohe Oberflächengüte

Kernpunkte

1. Prozesssicherheit durch bessere Vorhersagbarkeit von Verschleiß und Werkzeugstandzeit

Bei der AH8000-Serie handelt es sich um PVD-beschichtete Hartmetallsorten mit AlTiN-Nano-Multilayer-Beschichtung und hohem Aluminiumanteil, die speziell für die Bearbeitung exotischer Teile entwickelt wurden.

  • AH8015 ist die Sorte der ersten Wahl, die eine gute Kombination aus Verschleißfestigkeit und Bruchzähigkeit bietet.
  • AH8005 bietet eine überragende Verschleißfestigkeit bei der Bearbeitung exotischer Werkstoffe bei hohen Schneidgeschwindigkeiten und eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Aufbauschneiden.

Der Einsatz dieser Wendeschneidplatten in Kombination mit einem geeigneten Kühlmittelzufuhrsystem wie TungTurn-Jet oder StreamJet-Bar kann die Prozesssicherheit durch höhere Standzeiten und bessere Verschleißvorhersage erhöhen.

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2. Erhöhte Werkzeugzuverlässigkeit, Oberflächengüte und Kosteneffizienz

MiniForce-Turn verfügt über eine kosteneffiziente doppelseitige positive Wendeschneidplatte mit einem einzigartigen Schwalbenschwanzprofil, das sicher in das passende Profil des Plattensitzes eingreift und so maximale Zuverlässigkeit und Prozesssicherheit gewährleistet.
Die MiniForce-Turn-Wendeschneidplatte ist so konstruiert, dass sie über einen längeren Zeitraum eine scharfe Schneidkante beibehält. Sie erzeugt eine geringe Schneidkraft und eine hervorragende Oberflächenqualität, während die doppelseitige Ausführung die Anzahl der nutzbaren Schneidkanten pro Wendeschneidplatte erhöht und die Wirtschaftlichkeit der Wendeschneidplatte verbessert.

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Bearbeitungslösung

Drehen

TungTurn-Jet system
  • Durchgangskühlmittelhalter-Serie mit Präzisions-Kühlmittelzufuhrsystem
  • Führt zwei Kühlmittelstrahle durch den Halter präzise an die optimalen Positionen – nahe an der Schneidenspitze
  • Verbesserte Spankontrolle durch Abheben des Spans von der Spanfläche und Reduzierung der Wärmebelastung. Längere Werkzeugstandzeiten und drastisch erhöhte Schnittparameter können angewendet werden
  • Verbesserte Wendeschneidplattenleistung und Teilequalität sowie Vermeidung von Aufbauschneidenbildung, wie sie bei der Bearbeitung exotischer Teile typisch ist, für längere Werkzeugstandzeiten und bessere Verschleißvorhersage

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MiniForce-Turn
  • Kostengünstige doppelseitige positive Wendeschneidplatte
  • Hochsteife Wendeschneidplattenklemmung durch einzigartige Schwalbenschwanzverriegelung bietet Prozesssicherheit bei der Bearbeitung kleiner Teile
  • Leichte Schneidengeometrie für geringe Schneidkraft und hohe Oberflächengüte

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StreamJet-Bar
  • Innen-Drehhalter mit minimaler Werkzeugdurchbiegung
  • Durchgehende Kühlmittelzufuhr und optimales Spänetaschendesign für effektive Spanabfuhr
  • Für kleine Bohrungen bis zu ø4,5 mm (ø.177″)
  • Wendeschneidplatten mit 00 und 01 Nasenradien sind ebenfalls erhältlich

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Bohren

GigaMiniDrill
  • Vollhartmetallbohrer mit extra kleinem Durchmesser in einem Durchmesserbereich von 0,1 bis 3,0 mm (.004″ bis .118″)
  • Erhältlich in 0,01-mm-Schritten

Stechen / Abstechen

TungCut
  • Hochsteife Wendeschneidplatten-Klemmkonstruktion für zusätzliche Stabilität und Genauigkeit
  • Hochdruck-Durchgangskühlsystem für effektive Spankontrolle und Prozesssicherheit
  • Wendeschneidplatten sind in einer Vielzahl von Geometrien und Sorten für eine hocheffiziente Bearbeitung erhältlich

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Der Schaft

Allgemeine Herausforderungen

  • Steigerung der Bearbeitungseffizienz
  • Sicherung des Prozesses durch Erhöhung der Werkzeugstandzeit und Verschleißvorhersage
  • Verbesserung der Oberflächengüte
  • Minimierung der Schnittkräfte zur Verringerung von Vibrationen aufgrund von schwierigen Werkstückformen und Werkstückaufnahmen
  • Einhaltung enger Toleranzen bei Bohrungen und Werkstückgrößen

Kernpunkte

  • Verbesserte Oberflächenqualität

Das TungMeister-Wechselkopf-Fräsersystem bietet mehr als 13.000 mögliche Kopf-Schaft-Kombinationen und ermöglicht einen schnellen, einfachen und präzisen Werkzeugwechsel zwischen verschiedenen Anwendungen.

  • Der VFM-Fräskopf wurde für das effiziente Stirnfräsen von Kleinteilen entwickelt und verfügt über sechs Schneidkanten mit integrierter Wiper-Schneide, die für eine hervorragende Oberflächengüte bei hohen Vorschüben sorgt. In Kombination mit dem hochsteifen VSSD-Werkzeughalter minimiert der VFM die Vibrationen und sorgt so für eine hervorragende Oberflächengüte und Prozesssicherheit.

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Die SolidMeister-Vollhartmetallfräserserie bietet eine große Auswahl an Größen und Geometrien mit ausgefeilten Eigenschaften.

  • FeedMeister verfügt über eine Schneidenkonfiguration mit großem Radius, die ein äußerst stabiles Fräsen bei stark erhöhten Vorschubgeschwindigkeiten ermöglicht – selbst bei langen Auskragungen. Dieses 4-Nuten-Werkzeugdesign zeigt eine hervorragende Leistung bei Edelstahl, Titan und Nickelbasislegierungen.
  • VariableMeister besteht aus einer Konstruktion mit variabler Teilung und variabler Wendel. Reduzierte Vibrationen sorgen für eine hohe Oberflächengüte und Prozesssicherheit.
  • FinishMeister verfügt über eine ausgeklügelte Konfiguration, die Schrupp- und Schlichtbearbeitungen zur gleichen Zeit ermöglicht, so dass Schruppbearbeitungsbedingungen angewendet werden können, während gleichzeitig eine hervorragende Oberflächengüte erzielt wird.
  • FinishMeister VARIABLE PITCH, eine neue Generation von Vollhartmetall-Schaftfräsern, vereint die bemerkenswerten Vorteile von FinishMeister mit einer variablen Steigung – eine „2-in-1“-Version von FinishMeister. Das Werkzeug steigert die Produktivität drastisch und reduziert gleichzeitig die Produktionskosten und den Lagerbestand.

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Bearbeitungslösung

Fräsen

TungForce-Feed
  • Wendeschneidplattenfräser mit kleinem Durchmesser für Fräsanwendungen mit hohem Vorschub
  • Zwei Arten von Wendeschneidplatten sind austauschbar: Radius oder hoher Vorschub

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TungForce-Rec
  • Starke Wendeschneidplatten und hochdichte Fräskörper bieten Prozesssicherheit
  • Hochpräzise Wendeschneidplatten und ihre ausgeklügelten Ausrichtungen sorgen für eine hohe Wandgenauigkeit, die der von Vollhartmetall-Fräsern entspricht

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Bohren und Gewindeschneiden

DrillMeister
  • Bohrwerkzeugserie mit Wechselkrone, die variable Bohrspitzenformen, -geometrien und -größen in Sorten bietet, die in allen Materialgruppen, einschließlich schwieriger Materialien, funktionieren
  • Die DMF-Bohrspitze mit flacher Kante rationalisiert den Senkbohrprozess mit einem flachen Lochboden
  • Keine Einrichtungszeit
  • Reduzierte Lagerhaltung und Produktionskosten

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GigaJet-Drill (Standard-/Spezial-Vollbohrer)
  • Feinabstimmung der Bohrspitzenprofile für hochpräzise Bohrungen möglich
SolidThread – Gewindefräswerkzeug-Serie
  • Die Gewindefräser-Serie ist in den Ausführungen Vollmaterial, Wechselkopf und Wendeschneidplatte erhältlich
  • Ermöglicht Vollgewinde nahe dem Bohrungsgrund
  • Erzeugt sehr kleine, überschaubare Späne
  • Toleranz- und Verschleißanpassungen können leicht vorgenommen werden
  • Defektes Werkzeug kann leicht ausgetauscht werden

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Die Knochenschraube

Knochenschrauben sind eines der am häufigsten verwendeten orthopädischen Implantate. Die meisten Knochenschrauben werden aufgrund der strengen Anforderungen an eine gute mechanische Festigkeit und Biokompatibilität aus Edelstahl oder Titanlegierungen hergestellt und sind in verschiedenen Größen mit unterschiedlichen Gewindeformen, Gewindesteigungen und Gewindelängen erhältlich.

Trotz ihrer scheinbar einfachen Struktur weisen Knochenschrauben eine überraschend hohe Komplexität in ihrem Design auf. Um diese Herausforderung zu meistern, wird häufig die CNC-Präzisionsbearbeitung nach Schweizer Art eingesetzt, um die Konstruktionen zu verwirklichen, die den Knochenschrauben die richtigen Merkmale und Funktionen für ihre Endanwendungen verleihen.

Allgemeine Herausforderungen

  • Zur Erhöhung der Prozesssicherheit
  • Erhöhung der Werkzeugstandzeit in schwierigen Werkstoffen
  • Erreichen hoher Teiletoleranzen und Genauigkeiten
  • Bereitstellung einer kompletten Werkzeuglösung für Schwiss-Type Maschinenanwendungen
  • Maximierung der Maschinenbetriebszeit

Kernpunkte

Prozesssicherheit durch Wendeschneidplatten-Zuverlässigkeit und Bearbeitungsstabilität

SH725, eine PVD-beschichtete Hartmetallsorte, wurde speziell für Schwiss-Type Bearbeitungsmethoden entwickelt. Die verbesserte Schicht-Substrat-Haftung und die harte Beschichtung verleihen der Wendeschneidplatte eine hervorragende Verschleißfestigkeit und Sicherheit der Schneidkante.

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Das TungTurn-Jet Werkzeughaltersystem mit präziser Kühlmittelzufuhr ermöglicht eine Kühlmittelzufuhr nahe an der Schnittstelle und sorgt so für eine bessere Spankontrolle und längere Werkzeugstandzeiten bei der Bearbeitung schwieriger Werkstoffe, während es gleichzeitig die Anwendung deutlich höherer Schneidparameter ermöglicht.

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MiniForce-Turn verfügt über eine doppelseitige positive Wendeschneidplatte mit scharfen Schneidkanten. Die Sorte AH725 verbessert die Sicherheit der Schneidkante und die Verschleißfestigkeit der Wendeschneidplatte und sorgt für eine leichte Zerspanung mit langer Standzeit. Die durch die innovative Schwalbenschwanzverriegelung gewährleistete Werkzeugstabilität sorgt bei dieser anspruchsvollen Bearbeitung für Prozesssicherheit und Kosteneffizienz.

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Bearbeitungslösung

Außen-Drehen

J-Series
  • Umfangreiche Drehwerkzeugserie für Schweizer Maschinen
  • Ermöglicht eine flexible Werkzeugbestückung für unterschiedliche Anforderungen beim Profildrehen

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AH8000 series
  • PVD-beschichtete Hartmetallsorte mit AlTiN-Nano-Multilayer-Beschichtung und hohem Aluminiumanteil, die speziell für die Bearbeitung schwieriger Teile entwickelt wurde:
    • AH8015 ist die Sorte der ersten Wahl, die eine gute Kombination aus Verschleißfestigkeit und Bruchzähigkeit bietet
    • AH8005 bietet eine überragende Verschleißfestigkeit bei der Bearbeitung exotischer Werkstoffe bei hohen Schneidgeschwindigkeiten und gleichzeitig eine hervorragende Beständigkeit gegen Aufbauschneiden

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Gewindedrehen

TetraForce-Cut (mit Spezialwendeschneidplatte)
  • Stabiler und sicherer Halt der Wendeschneidplatte sorgt für Zuverlässigkeit des Werkzeugs
  • Kostengünstige vierschneidige Wendeschneidplatte zum Einstechen, Abstechen oder Gewindeschneiden
  • Ungenutzte Schneidkanten werden während der Bearbeitung geschützt, so dass alle vier Schneiden voll genutzt werden können
  • Maßgeschneiderte Wendeschneidplatten für verschiedene Nuten-/Gewindeprofile sind ebenfalls erhältlich

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Abstechen

DuoJust-Cut
  • Starre Wendeschneidplattenklemmung für erhöhte Werkzeugzuverlässigkeit
  • Doppelschneidplatte ermöglicht effektive Spankontrolle und -abfuhr
  • Erhältlich mit einer Vielzahl von Schneidengeometrien

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Taschenfräsen (für selbstschneidende Nuten)

TungMeister
  • Bietet eine große Auswahl an Schaftfräskopfprofilen
  • Hervorragende Wiederholgenauigkeit für hohe Teilepräzision

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SolidMeister
  • Vollhartmetallfräserserien in verschiedenen Größen, Profilen, Geometrien und Sorten für unterschiedliche Anwendungen

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TungForce-Rec
  • Starke Wendeschneidplatten und hochdichter Fräskörper bieten Prozesssicherheit
  • Hochpräzise Wendeschneidplatten und ihre innovativen Ausrichtungen sorgen für eine hohe Wandgenauigkeit, die der von Vollmaterial-Schaftfräsern entspricht
  • Die Wendeschneidplatte hat scharfe Schneidecken für Präzision

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GigaMini-Drill (Standard-/Spezial-Vollbohrer)
  • Feinabstimmung der Bohrspitzenprofile für hochpräzise Bohrungen möglich
Vollräumwerkzeug ( Sonderausführung)
  • Maßgeschneiderte Spezialwerkzeuge für Ihre besonderen Anforderungen

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