Gewindepräzision, die unter die Haut geht

Wenn in einen Knochennagel asymmetrische Durchgangsgewinde in beide Wandungen eingebracht werden sollen, sind die Fachleute der Medizintechnik genauso gefordert wie die Spezialisten des Werkzeugherstellers. Für Präzision, die später tatsächlich unter die Haut geht, wurde in enger Zusammenarbeit eine Gesamtlösung gefunden, welche die hohen Bearbeitungsanforderungen erfüllt und gleichzeitig die Qualität sichert.

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Der zweiprofilige Sondergewindefräser mit asymmetrischem Gewindeprofil.

Produkte für die Medizinbranche sind in jeder Hinsicht anspruchsvoll. Besondere Metalllegierungen müssen hochpräzise bearbeitet werden, so auch der Knochennagel, der in Tuttlingen produziert wird. Der Hersteller, die Firma Smith & Nephew, setzt dabei auf ein Komplettpaket der Firma Johs. Boss GmbH & Co. KG, kurz JBO. Der Gewindespezialist aus Albstadt stellt sowohl die Bearbeitungswerkzeuge als auch die Prüfmittel her und stellt damit sicher, dass alle Komponenten perfekt aufeinander abgestimmt sind.

Gewindespezialist für knochenharte Bearbeitungsaufgaben

Das asymmetrische Profil des Sondergewindes.
Das asymmetrische Profil des Sondergewindes.

JBO liefert seit vielen Jahren Gewindefräser, Bohrgewindefräser, Schneideisen und Gewindelehren für Standard- und Sondergewinde. Der neue Knochennagel aus der Titanlegierung TiAl6V4 hatte es jedoch sprichwörtlich in sich. Die Durchgangsgewinde in beiden Wandungen des Knochennagels sollten asymmetrische Gewindeprofile erhalten. Die Auslegung des Gewindefräsers schien im ersten Moment nicht allzu aufwändig. Zur Auslieferung kam ein vollprofiliger Gewindefräser.

Zwei Profile statt Vollprofil für grobe Steigungen

Der etwa 13 cm lange Knochennagel aus TiAl6V4 mit insgesamt vier asymmetrischen Durchgangsgewinden.
Der etwa 13 cm lange Knochennagel aus TiAl6V4 mit insgesamt vier asymmetrischen Durchgangsgewinden.

Der Gewindefräser der ersten Generation brachte nicht den gewünschten Erfolg. Der Schnittdruck war aufgrund der groben Steigung so groß, dass der Gewindefräser abgedrängt und die Gewinde konisch wurden. Der zuständige Leiter für die Zerspanung bei Smith & Nephew reagierte da ganz entspannt: „Wenn Probleme oder Fragen auftreten, ist in Kürze ein Techniker von JBO zu erreichen bzw. er kommt sofort zu uns ins Haus.“ Gemeinsam wurde eine Lösung gefunden, welche die hohe Gewindepräzision ermöglichte ohne dass die Taktzeiten sich signifikant erhöhten. Der Fräser wurde von einem vollprofiligen auf einen 2-profiligen abgeändert. Jetzt wird jeweils eine Wandung des Knochennagels im Gewindewirbelverfahren bearbeitet. Der Schnittdruck ist dabei deutlich geringer als bei der vollprofiligen Variante.

Die Sondergewindelehre für das asymmetrische Gewindeprofil.
Die Sondergewindelehre für das asymmetrische Gewindeprofil.

Werkzeug und Gewindelehre aus einer Hand

Die Prüfung des Werkstückgewindes stellte die Konstrukteure von JBO vor besondere Herausforderungen. Ein konventionelles Messen des Gewindes, zum Beispiel nach der Drei-Kugel-Methode, ist aufgrund des sehr flachen Gewindeprofils nicht möglich. Die Gewindeprüfung kann deshalb nur mit Gewindelehren erfolgen, die exakt auf das asymmetrische Gewinde ausgelegt sind.

Klimatisiertes Messlabor für hochpräzise Gewindelehren

Die Gewindelehre wurde bei JBO im eigenen, klimatisierten Messlabor mit einem hochgenauen Gewindescanner gemessen und geprüft. Eine Sonderaufnahme garantierte die hundertprozentige Zentrierung der Lehre, ein Spezialtaster ermöglichte das Messen dieses ausgefallenen Sonderprofils. Die Qualitätssicherung bei Smith & Nephew betonte abschließend die gute, zuverlässige Zusammenarbeit mit JBO, die von persönlicher Nähe und Termintreue gekennzeichnet ist.

Kontakt:

www.johs-boss.de