Kennzeichnung | Komponenten aus Kunststoff oder Metall mit Hilfe eines Lasers zu kennzeichnen, ist im Vergleich zum Mikrofräsen oder Senkerodieren effizienter und kostengünstiger. Davon hat sich Boehringer Ingelheim Micro Parts überzeugt, deren Mitarbeiter erheblich schneller gravieren als bisher.
Bis zu 44 Millionen Tascheninhalatoren vom Typ Respimat verlassen jedes Jahr das Boehringer-Ingelheim-Werk am Rande des Dortmunder Univiertels. Mit einer kleinen 180°-Drehung des unteren Gehäuseteils wird in einer Feder so viel Energie gespeichert, dass sich mit dem Inhalator ganz ohne Treibgas ein Arbeitsdruck von 250 bar aufbauen lässt, mit dem das Medikament zu einem sehr feinen Aerosol zerstäubt wird.
Werkzeuge, in denen Teile für die Inhalatoren gefertigt werden, stellt der Muster- und Formenbau selbst her. Gravuren im Werkzeug, die sich in das Spritzgussteil übertragen, ermöglichen die lückenlose Rückverfolgbarkeit.
Da viele Bauteile des Inhalators extrem klein sind, bleibt oft kaum Platz für die Kennzeichnung. „Wir verwenden Schriftzeichen bis zu einer Schriftgröße von einem halben Millimeter auf einem Bund von einem Millimeter“, erläutert Frank Hütten, Leiter des Muster- und Formenbaus bei Boehringer Ingelheim Micro Parts. „Dabei müssen die engen Positionsvorgaben von einem Hundertstel genau eingehalten werden, um die Dichtigkeit des Inhalators nicht zu gefährden.“
Solche Aufgaben lassen sich mit dem Markierungssystem Ray Desk XL der zur Mapal-Gruppe gehörenden Laserpluss AG, Idar-Oberstein, lösen. Der auf diese Anwendung zugeschnittene diodengepumpte Faserlaser in Verbindung mit verfahrbaren Z- und X-Achsen erlaubt es dem Medizinproduktehersteller, sämtliche Arten von Bauteilen und Materialien prozesssicher, schnell und dauerhaft zu beschriften oder zu gravieren. In einer Materialdatenbank, die mit dem Auftraggeber entwickelt wurde, haben die Markierexperten alle erforderlichen Parameter für eine Beschriftung auf Knopfdruck hinterlegt. „Diese Unterstützung war uns wichtig, da wir uns auf Neuland bewegt haben“, unterstreicht Frank Hütten.
Der Maschinentisch des Geräts ist für Bauteile bis 550 mm x 250 mm ausgelegt, so dass in einer Aufspannung auch mehrere kleine Bauteile oder Werkzeuge beschriftet oder graviert werden können. Das Gerät wurde darüber hinaus mit einer zusätzlichen Drehachse ausgestattet sowie dem optionalen Bildverarbeitungssystem Easy Vision für das automatische Erkennen und Positionieren von Bauteilen.
Gravur lässt sich über ein Live-Bauteilbild zuordnen
„Bei dem von uns bislang genutzten Senkerodierverfahren benötigten wir pro Gravur bis zu drei Elektroden, die zuvor noch gefertigt werden mussten“, blickt Hütten zurück. Der Laser verschleißt dagegen nicht und liefert eine gleichbleibend hohe Qualität. Zusätzlich entfällt durch Easy Vision das zeit- und personalaufwendige Ausrichten und Abfahren des Bauteils sowie das manuelle Bestimmen der Maß- und Bezugsebenen: Die Schrift beziehungsweise Gravur lässt sich über ein Live-Bauteilbild zuordnen – teachen – und für das Beschriften weiterer gleicher Teile abspeichern. Mehrere kleine, gleiche Bauteile, die willkürlich im Sichtfeld der Kamera positioniert sind, erkennt das System am Umriss und beschriftet sie positionsgenau.
Unter dem Strich konnte Boehringer Ingelheim Micro Parts mit dem Laserbearbeitungssystem die Zeit für eine Gravur drastisch senken. „Während wir beim Senkerodieren inklusive der Vorarbeiten insgesamt drei Stunden für eine Feingravur investieren mussten, sind es mit dem Ray Desk XL System nur noch sieben Minuten“, freut sich Frank Hütten. (op)■
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