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Der Sharp-E Newsletter Oktober 2012
Vor kurzem hat das in St. Henry, Ohio, ansässige Unternehmen sich jedoch mit seinen Schleifkenntnissen auf chirurgische Werkzeuge umgestellt. Die Werkzeugschleifexpertise lässt sich auf das medizinische Gebiet umsetzen, mit ausgezeichneten Ergebnissen für die Kunden und kürzeren Lieferzeiten als normalerweise der Fall.
Das wachsende Unternehmen ist jetzt nach ISO:9001 und ISO:13485 zertifiziert und kann medizinische Schleifarbeiten durchführen, Schneidwerkzeuge für chirurgische Instrumente schleifen und Zulieferer von medizinischen Instrumenten unterstützen.
Mit über 100 verschiedenen chirurgischen Werkzeugen kommen 10% der Aufträge jetzt von der medizinischen Industrie. Die ISO-Zertifizierung sorgt dabei für die Anerkennung in der Industrie und führt zur Auftragszunahme.
Tim Knapke, Besitzer/Geschäftsführer, mit einer ANCA MX7
Tim Knapke, Besitzer/Geschäftsführer:"Wir bearbeiten viele verschiedene Bohrer und Reibahlen, und wir haben viele Sonderhalterungen für unsere ANCAs entwickelt, mit denen wir viele unterschiedliche medizinische Komponenten bearbeiten können. Unsere Schleiferfahrung hat uns beim Finden wirtschaftlicher und zeitsparender Lösungen bei der Bearbeitung chirurgischer Werkzeuge geholfen."
Bis vor ein paar Jahren wurden chirurgische Werkzeuge mit Fräsen, Drehen und Handarbeit hergestellt, da die Geometrien so komplex waren. Mehr und mehr befassen sich die Hersteller medizinischer Komponenten bei der Geometrie und der bei Schneidwerkzeugen erforderlichen Oberflächenqualität jetzt mit dem Schleifen - Drehen, Fräsen und Handarbeit bieten einfach nicht die gleiche Qualität.
“Hier bei Tru-Edge laden wir einfach das Material in die Maschine und das Werkzeug wird komplett in einer Aufspannung bearbeitet, kein Entgraten mehr erforderlich. Die Zykluszeiten können bis zu einer Stunde dauern, wenn das Teil sehr komplex ist, wie z.B. eine Knochenfeile, oder aufgrund der Anzahl der Zähne des Teils. Aber bisher wurde so ein Teil dann über Stunden und mit 6 verschiedenen Prozessen bearbeitet, vom Fräsen zum Drehen, Entgraten und Polieren. Wir haben die Produktionzeit für eine fertige Knochenfeile jetzt um Stunden verkürzt," sagt Tim.
Ein Beispiel eines komplexen chirurgischen Instruments
Bei den komplexeren medizinischen Schleifaufgaben war die ANCA-Software der Hauptfaktor. Einer der Erfolge von Tru-Edge war eine Knochenfeile - wenn man eine Knochenfeile erfolgreich herstellen könne, sei alles andere ein Kinderspiel, so Tim.
“Ich muss sagen, die ANCA medizinische Software in der ANCA ToolRoom ist toll. Wir waren anfangs etwas skeptisch - es sah aus, als ob die Demo-Knochenfeile für die Maschine zu schwierig war, aber sie wurde beim ersten Versuch perfekt hergestellt," sagte Tim. "Sie ist für die Produktion auf einer Schleifmaschine ganz schön komplex, wie auch andere chirurgische Werkzeuge und Prothesen.”
“In manchen Fällen sind die neuen medizinischen Teile, die wir von unseren Kunden bekommen, nicht ganz perfekt oder komplett, " sagt Frank Seger, Technischer Produkt- und Entwicklungsmanager. “ANCA benutzte diese Modelle jedoch als Grundlage zum Erzeugen eines Testschleifprogramms für die Knochenfeile, das gut funktionierte. Basierend auf dieser Demonstration beschlossen wir, in eine ANCA zu investieren, um andere ähnliche Teile herzustellen." .
Tru-Edge hat 14 ANCA-Maschinen, und die medizinische Produktion findet auf der MX7 und der TX7+ statt. 4 Maschinen sind für die medizinische Produktion eingerichtet, wenn mit Produktionssteigerung mehr Maschinen erforderlich werden, ist Platz da.
Die MX7 ist zum Schleifen von Werkzeugen bis 25mm Durchmesser optimiert. " Mit einem Scheibenwechsler mit Lagerung von sechs HSK-Scheibenpackete haben wir die Flexibilität, verschiedene Lose aus rostfreiem Stahl zu bearbeiten und eine Reihe unterschiedlicher, komplexer Werkzeuge in einer Aufspannung zu produzieren, wobei wir die Zykluszeit wesentlich reduzieren," sagt Frank.
Die TX7+ ist eine produktionsbetonte Maschine mit einer 37 kW Spindel zum Präzisionsschleifen industrieller Materialien. Alle Maschinen in der Tru-Edge-Fabrik setzen dieselbe Software ein, und jede Maschine kann die medizinischen Teileprogramme abarbeiten. Die TX7+ kann außerdem eine Big Plus-Werkzeughalterung zum Fräsen aufnehmen, sodass Tru-Edge die Kapazität erweitern konnte.
Die medizinischen Werkzeuge bestehen normalerweise aus 17-4 rostfreiem Stahl, und "wir haben in den vergangenen paar Jahren viel über rostfreien Stahl gelernt," sagt Frank. "Es war eine steile Lernkurve. Je nach rostfreiem Material verwenden wird eine keramisch gebundene oder Standard-CBN-Scheibe. Die Ermittlung der richtigen Scheibe für ein bestimmtes Los ist ein Experimentierprozess.”
Einige der Optionen der ANCA-Maschinen machen sie für medizinische Anwendungen ideal, mit konsistenten Schleifergebnissen. Zuerst ist da ANCA's Scheibenabrichten im Prozess.
“Wir kaufen nie wieder eine Maschine, die nicht im Prozess abrichtet," sagt Tim. "Die Genauigkeit des Prozesses ist wesentlich besser. Teileprogramme basieren auf einem Punkt im Arbeitsbereich. Beim Abrichten im Prozess weiß die Maschine jederzeit, wo sich die Scheibenseiten relativ zum Punkt und zum Teil befinden. Die Scheibe überträgt die Form aufs Werkzeug, und automatische Abrichtzyklen sorgen dafür, dass die Form immer gleich bleibt.”
Auch die Schleifzykluszeiten wurden verkürzt. Durch Automatisieren der Konrundsteinbearbeitung werden Stillstandszeiten reduziert, und personallose Produktion ist möglich, da die Scheibenkondition für das gesamte Los beibehalten wird. Abgerichtete Scheiben ermöglichen auch durchgehend hohe Vorschübe.
Und, besonders wichtig beim Schleifen von rostfreiem Stahl, reduziert regelmäßiges Abrichten der Scheiben das Auftreten von Brandmarken und Materialbeschädigung. Die offenen Scheiben garantieren niedrigere Schleif- und Spindellast.
ANCA’s Software, die für ihre Flexibilität und Bedienerfreundlichkeit bekannt ist, unterstützt die Korundsteinbearbeitung, sodass nur so wenig Material wie nötig abgetragen wird.
Eine andere Option für medizinische Werkzeuge, die oftmals lang und schmal sind, ist die fahrbare Lünette auf der ANCA P-Achse.
Die fahrbare Lünette (P-Achse) auf der ANCA TX7+
“Mit der ANCA P-Achse, die mit der Schleifscheibe zusammenwirkt, und der fahrbaren Lünette, die das Teil gerade hält, können wir diese langen, reibahlenartigen Teile erfolgreich schleifen," sagt Tim. “Wir würden niemals eine Maschine ohne sie kaufen, sie ist einfach perfekt. Viele der medizinischen Schneidwerkzeuge sind komplex und oftmals schwierig aufzuspannen, aber die P-Achse löst dieses Problem. ”
Die fahrbare Lünette gibt der Maschine eine zusätzliche Achse (P-Achse), die die mit der CNC-Steuerung die Abstützung immer direkt unter dem Schleifpunkt hält. Die Abstützung direkt unter der Scheibe bedeutet, dass komplexe Operationen immer zuverlässig und konsistent durchgeführt werden.
“Eine normale, feststehende Lünette sorgt für ausreichend Abstützung kurzer Werkzeuge, aber wenn Werkzeuge wie 600mm lange Bohrer hergestellt werden, bietet eine feststehende Lünette nicht die direkte Abstützung unter dem gesamten Werkzeug," sagt Frank.
Die berechenbare, hohe Qualität des medizinischen Schleifprozess bei Tru-Edge ist die Trumpfkarte der Firma. Tim Knapke: "Einer der ersten Kommentare unseres ersten Kunden in der medizinischen Industrie war 'Die Maße sind einfach fehlerlos'. Die ANCAs habe sich hierbei selbst übertroffen.”
2 Oktober 2012