Отлични показатели при обработката на титан: Microdiver на Gühring доказва своите предимства в областта на медицинската техника

Компетентност и гъвкавост – качества, които са незаменими при решаването на проблеми. Именно те са две от стратегически важните конкурентни предимства на компанията Gühring, които я превръщат в силен партньор в областта на медицинската техника. Пример за това е осигуреното решение за компанията hg medical, специализирана в производството на медицински импланти. „Там, където конвенционалните инструменти бързо достигат допустимите граници на износване, микрофрезата на Gühring с адаптиран твърдосплавен материал успява да издържи до 1100 min работа при груба обработка и прорязване на канали в титанова сплав“, информиха за Инженер.bg от Гюринг България.

В медицинската техника тя се счита за „супер материал“. Това е титановата сплав Titan Grade 5 (Ti6Al4V). Имплантите, изработени от този материал, са изключително здрави, без да се усещат в тялото. Материалът е биосъвместим, не предизвиква реакции и алергии, не корозира и не е магнитен. Затова компанията hg medical също разчита на Titan Grade 5 за производството на своите медицински изделия. 95% от продуктите на производителя на импланти са от този „супер материал“, включително различни пластини, винтове и импланти за ортопедичната и общата хирургия.

Но колкото и практична да е сплавта Titan Grade 5, тя също е изключително взискателна, когато става въпрос за машинна обработка. Поради високата издръжливост на материала, стружките не се чупят, а са склонни да залепват за инструмента. Освен това титанът се характеризира с много ниска топлопроводимост: температурите до 1200° C, които се появяват в зоната на рязане, също способстват за износването на инструмента.

Компетентност в областта на медицината

Компанията hg medical също се сблъсква с тези проблеми при производството на ортопедична пластина, изработена от Titan Grade 5.

„След кратко време режещите ръбове на фрезите започнали да се напукват. Това е причината производственият мениджър Флориан Лукац да се обърне към доставчика на инструменти, който консултира от 20 години hg medical за проблеми с машинната обработка“, разказаха от Гюринг България.

„Gühring е добър наш бизнес партньор, който има доказани пазарни позиции в сектора на производство на инструменти“, пояснява Лукац.

Модел на ортопедична пластина

Експертите на Gühring изработили модел на ортопедична пластина, върху която да тестват инструментите. В областта на медицинските технологии компанията Gühring значително е разширила своя опит през последните няколко години, особено по отношение на проектирането на инструменти и процеси за специфични компоненти. В изпитвателните центрове на компанията инструментите се адаптират индивидуално към клиентското приложение и се тестват на собствени машини. „Това ни позволява да подготвим оптимално процеса за клиента и да му предоставим инструментите заедно с пълна машинна програма, така че да могат да се използват веднага“, обясни Даниел Лакуа. Като инженер по приложенията в Gühring, той отговаря за дизайна на инструментите в продуктовата гама от микроинструменти, в частност и за приложението в hg medical. Когато става ясно кой материал трябва да се обработва в това приложение, на Даниел Лакуа веднага му хрумва идеята за конкретен инструмент на Gühring. „RF 100 Mikrodiver е нашият най-добър инструмент за специални сплави в диапазона на микроразмерите“, обяснява Даниел Лакуа. „Обработката на Titan Grade 5 е предизвикателство, но фрезата Microdiver се отличава с правилната геометрия и е много твърда по отношение на субстрата и покритието“, добавя още той.

По-дълъг експлоатационен живот, благодарение на ефективното охлаждане

„С RF 100 Microdiver Gühring предлага високоефективен инструмент за обработка на труднообработваеми материали в диапазона на микроразмерите. Микрофрезата се отличава преди всичко с иновативното си вътрешно охлаждане. В нейното стебло има канали, които са подредени в полукръг около режещото острие. По време на фрезоването те гарантират, че охлаждащата течност се подава точно в зоната на рязане“, поясниха българските експерти на Gühring. Такова ефективно охлаждане е висококонкурентно, особено при обработка на Titan Grade 5, за да се намалят високите температури по време на фрезоване и по този начин да се удължи експлоатационният живот на инструмента.

Друг основен критерий за инструментите при обработката на титан е надеждното отстраняване на стружките. И тук използването на RF 100 Microdiver демонстрира отлични резултати, както обяснява Кристиан Зикер, продуктов мениджър за микроинструменти в Gühring. „Оптимизираните повърхности на инструмента гарантират, че стружките не залепват за канала, по който се отвеждат и така те надеждно се отстраняват“, допълни той. За целта повърхността на канала е покрита с изключително гладък слой. „Освен че защитава инструмента от абразивно износване, това също е предимство, тъй като триенето между стружките и инструмента е намалено и по този начин термичното натоварване върху режещите ръбове също е редуцирано“, поясни Зикер.

Gühring оптимизира твърдосплавния материал специално за клиента

Но въпреки че в hg medical RF 100 Microdiver се представя значително по-добре от използваните преди това инструменти, първоначално той не успява да покаже напълно силните си страни. Причината: компонентът е малка, много тясна пластина, която не може да бъде фиксирана по оптимален начин. Докато фрезата се движи по нея, пластината започва да вибрира и причинява малки удари, които твърдосплавният материал не може да поеме и фрезата се поврежда.

Но в това приложение Gühring има важно предимство пред много други производители на инструменти, категоричен е Даниел Лакуа. „Ние сами произвеждаме твърдосплавния материал за нашите инструменти и следователно можем да адаптираме отделните компоненти спрямо изискванията на клиента.“ Експертите на Gühring са проектирали твърдосплавен субстрат, който придава на инструмента висока якост и термоустойчивост дори при високи динамични сили на рязане. От друга страна, перфектно подбраното патентовано покритие на Gühring осигурява добри антифрикционни свойства и допълнителна защита срещу износване.

Почти никакво износване след двойно по-дълъг живот на инструмента

При провеждането на вътрешнозаводски тестове Microdiver работи около 1100 min преди появата на първите признаци на износване на режещите ръбове и необходимостта от подмяна. Скоростта на подаване с новия инструмент също се е увеличила повече от два пъти, което оказва значително влияние върху експлоатационния живот на продукта. За hg medical това означава по-ниски разходи за настройка при същото качество и по този начин значителни икономии на средства. В същото време качеството на обработваните повърхности е запазено и дори подобрено в някои области.

Флориан Лукац от hg medical остава силно впечатлен от резултатите. „Известно е, че титанът е труден за обработка материал, но благодарение на доброто сътрудничество с Gühring успяхме да стабилизираме процеса на фрезоване“, заявява той. За него това е още едно доказателство за доброто сътрудничество с Gühring. „Като наш основен доставчик на инструменти, Gühring участва в развитието на hg medical от самото начало, тъй като ни осигурява предимство пред конкуренцията, благодарение на толкова стабилни процеси на фрезоване“, допълва още той.

Източник на снимковия материал: Гюринг България, Gühring