Entwicklung: Prototypen aus dem Wunschmaterial

„Potenzial von Kunststoffen ist noch nicht erschöpft“

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Schon beim ersten Test den Prototypen aus dem geplanten Kunststoff nutzen: Das soll das Zerspanen mit modernen CNC-Maschinen ermöglichen. Ludger Bartels erläutert, welche Perspektiven das Unternehmen Röchling Entwicklern noch bietet.

Herr Bartels, wie sehen Sie die Zukunft der Kunststoffe in der Medizintechnik ?

Durch neue Verfahren ist es in immer mehr Bereichen möglich, Metall durch Kunststoffe zu ersetzen. Die größte Herausforderung dabei sind natürlich Anwendungen, bei denen es auf die mechanische Festigkeit ankommt. Hier sind Metalle zwar naturgemäß im Vorteil. Allerdings lassen sich mit Kombinationen aus Polymermatrix und einem Faser- oder Gewebeverbund auf Basis von Kohlenstoff, Aramid oder Glas bereits heute extrem hohe Festigkeiten mit Kunststoffen erzielen. Und auch die Temperaturbeständigkeit von Metallen verliert an Bedeutung, weil Hochleistungskunststoffe zum Teil bis zu 300 °C dauerhaft aushalten.
Welche Verfahren machen denn die Kunststoffe so interessant?
Ein Beispiel dafür sind zerspante Teile aus thermoplastischen Halbzeugen. Das Zerspanen ist vor allem für Prototypen aus einem bestimmten Kunststoff interessant. Mit der Spritzgusstechnik lässt sich so ein Prototyp aufgrund der hohen Werkzeugkosten nicht rentabel realisieren. Wir können aber auf modernen, CNC-gesteuerten Bearbeitungszentren aus dem Halbzeug die Prototypen gemäß der Kundenzeichnung spanabhebend herstellen – und wenn die Tests bestanden sind, haben wir die Kompetenz in der Gruppe, mit dem gleichen Rohstoff das Teil für die Serie schließlich im Spritzguss herzustellen.
Röchling hat ja ein starkes Standbein in der Automobilindustrie. Wenn Sie so übergreifend arbeiten: Sind denn alle Unternehmen der Gruppe auf die Anforderungen der Medizintechnik eingerichtet?
Unsere Anlagen und Maschinen sind auf dem neuesten Stand der Technik und entsprechen den jeweiligen Anforderungen. Alle Prozesse sind nach dem GMP-Prinzip validiert und dokumentiert, und die eingesetzten Rohstoffe werden auf ihre Eignung getestet und zertifiziert. Der aus meiner Sicht wichtigste Punkt ist jedoch die Sensibilisierung und Schulung der Mitarbeiter. Gerade in Betrieben, die nicht auf Produkte für die Medizintechnik spezialisiert sind, sondern überwiegend industrielle Waren erzeugen, müssen die Mitarbeiter die besonderen Anforderungen in diesem sensiblen Bereich verstehen. Eine entsprechende Schulung findet bei uns regelmäßig statt.
Wo hat sich Röchling in der Medtech-Branche bisher engagiert?
Viele unserer Kunststoffprodukte werden zum Teil seit Jahrzehnten in der Medizintechnik eingesetzt. Beispielsweise fertigen wir eine vollständig bearbeitete Patientenliege für Magnetresonanztomographen aus einem glasfaserverstärkten pultrudierten Profil. Darüber hinaus produzieren wir Spritzgussartikel für die Infusions- und Dialysetechnologie und die schon erwähnten zerspanten Bauteile aus thermoplastischen Halbzeugen.
Wo liegt Ihr Fokus für die Zukunft?
Im Spritzgusswerk in Brensbach ist eine neue Produktionshalle im Bau, wo wir ab Mitte des Jahres mit 25 neuen Spritzgussautomaten Teile für die Medizintechnik in Reinraumklasse 7 herstellen und auch Baugruppen montieren. Auch haben wir im Bereich der technischen Halbzeuge ein Lager mit Werkstoffen wie PEEK, PPSU oder einem neuen heißdampfsterilisierbaren Polypropylen aufgebaut. Die von uns Medical Grade genannten Kunststoffe sind gemäß ISO 10993-5 und USP Class VI getestet und erfüllen die Anforderungen für den Einsatz als zerspantes Teil in der Medizintechnik. So wollen wir unsere internationale Stellung ausbauen und uns auf Zukunftsmärkte wie erneuerbare Energien und Medizintechnik konzentrieren.
Dr. Birgit Oppermann birgit.oppermann@konradin.de
Weitere Informationen Die Röchling-Gruppe agiert mit mehr als 6000 Mitarbeitern an 54 Standorten in 18 Ländern. Zum Bereich Hochleistungs-Kunststoffe gehören die Röchling Engineering Plastics-Gruppe, die Röchling Sustaplast-Gruppe und die Röchling Technische Teile-Gruppe. www.roechling.com

Zerspante filigrane Präzision
Was das Zerspanen leisten kann, zeigt das Beispiel einer Brustbiopsieeinheit für die Krebsdiagnostik. Mitarbeiter der Röchling-Gruppe haben Entwicklung und Fertigung unterstützt.
Die Aufgabe einer Brustbiopsieeinheit ist es, die weibliche Brust für die Entnahme einer Gewebeprobe bei der Krebsdiagnostik zu immobilisieren. Nur so kann die Nadel, mit der das Gewebe entnommen wird, punktgenau geführt werden. Den richtigen Weg zeigen Daten aus einem bildgebenden Verfahren: der Magnetresonanztomographie.
Eine solche Einheit wollte die Noras MRI products GmbH aus Höchberg bei Würzburg entwickeln – ein Unternehmen, das bei Entwicklungsprojekten für MRT-Zubehör mit namhaften Herstellern wie Philips, Siemens oder GE Healthcare zusammenarbeitet.
Für die Biopsieeinheit war ein metallfreier und antimagnetischer Werkstoff gefordert, der den Magnetresonanztomographen nicht beeinträchtigt. Häufiges Sterilisieren sowie die Reinigung mit gängigen Desinfektionsmitteln sollten ebenfalls möglich sein. Enge Toleranzen und möglichst hohe Maßbeständigkeit beim Bearbeiten sowie die Prüfung der verwendeten Halbzeuge auf Biokompatibilität gemäß USP Class VI und DIN ISO 10993-1 waren gefordert.
Der Werkstoff Sustapeek MG, ein von der Röchling Sustaplast KG, Lahnstein, speziell für die Medizintechnik konzipierter Medical Grade Werkstoff (MG), erfüllte diese Anforderungen. Zerspant und zur vollständigen Baugruppe montiert wird die Brustbiopsieeinheit heute bei der Bayerschmidt Kunststoffe GmbH in Roding, die zur Röchling Sustaplast-Gruppe gehört.
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