Um spezielle Gewinde in einen Knochennagel aus Titan einzubringen, arbeiteten der Hersteller und ein Gewindespezialist eng zusammen. Das Ergebnis war eine Sonderlösung, die nun zu präzisen Produkten führt.
In einen neuen Knochennagel aus der Titanlegierung TiAl6V4 sollten Durchgangsgewinde mit asymmetrischen Gewindeprofilen in beide Wandungen eingebracht werden. Mit der Auslegung des Gewindefräsers für diese Aufgabe betraute die Tuttlinger Smith & Nephew Orthopedics GmbH die Albstädter Johs. Boss GmbH & Co. KG, kurz JBO. Das Unternehmen liefert seit vielen Jahren Gewindefräser, Bohrgewindefräser, Schneideisen und Gewindelehren für Standard- und Sondergewinde.
Die besondere Metalllegierung für den Knochennagel musste in diesem Projekt hochpräzise bearbeitet werden. Der Gewindespezialist stellte sowohl die Bearbeitungswerkzeuge als auch die Prüfmittel her, so dass alle Komponenten aufeinander abgestimmt waren. Um die geforderte Präzision zu erreichen, haben Smith & Nephew und die Albstädter in enger Zusammenarbeit somit eine Gesamtlösung gefunden, welche die hohen Bearbeitungsanforderungen erfüllt und gleichzeitig die Qualität sichert.
Doch der Weg dahin forderte die Fachleute. Im ersten Moment schien das Projekt nicht allzu aufwendig. Der vollprofilige Gewindefräser der ersten Generation brachte allerdings nicht den gewünschten Erfolg: Der Schnittdruck war aufgrund der groben Steigung so groß, dass der Gewindefräser abgedrängt wurde und konische Gewinde hervorbrachte.
Der zuständige Leiter für die Zerspanung bei Smith & Nephew reagierte ganz entspannt: „Wenn Probleme oder Fragen auftreten, ist in Kürze ein Techniker von JBO zu erreichen, beziehungsweise er kommt sofort zu uns ins Haus.“ Der Fräser der zweiten Generation war 2-profilig, so dass jeweils eine Wandung des Knochennagels im Gewindewirbelverfahren bearbeitet werden kann. Der Schnittdruck ist dabei deutlich geringer als bei der vollprofiligen Variante. Mit dieser Lösung war eine hohe Gewindepräzision zu erreichen, ohne dass die Taktzeiten sich signifikant erhöhten. Die erforderliche Bearbeitungszeit beträgt nun 40 s, wobei beide Gewinde zeitgleich gefräst werden.
Auch 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.
Eine solche Gewindelehre wurde bei JBO im eigenen, klimatisierten Messlabor mit einem hochgenauen Gewindescanner gemessen und geprüft. Eine Sonderaufnahme garantierte die genaue Zentrierung der Lehre, ein Spezialtaster ermöglichte das Messen dieses ausgefallenen Sonderprofils. op
Weitere Informationen Über die Gewindespezialisten: www.johs-boss.de
Ihr Stichwort
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- Zusammenarbeit zwischen Hersteller und Fertigungsexperten
- Schrittweise Optimierung
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