Praxisseminar: Dreh-Fräsbearbeitung eines Wirbelsäulenimplantats aus Titan

Ceratizit demonstrierte im Rahmen des Seminars, welchen Einfluss die richtige Werkzeugwahl auf die Bearbeitungsqualität und Prozessstabilität hat. Für die verschiedenen Bearbeitungsschritte kamen speziell auf Titan abgestimmte Werkzeuglösungen zum Einsatz.

Im Mittelpunkt der Veranstaltung stand nicht ein einzelnes Produkt, sondern der gesamte Fertigungsprozess. Ziel war es, Anwendern praxisnahe Lösungsansätze für die Dreh-Fräsbearbeitung anspruchsvoller Werkstoffe zu vermitteln – von der CAM-Programmierung über die Werkzeugauswahl bis hin zur realen Bearbeitung auf der Maschine.

Die Umsetzung der programmierten Prozesse erfolgte auf einer Emco Hyperturn 65 PM – einem Hochleistungs-Dreh-Fräszentrum für die Komplettbearbeitung.

Titan als zerspanungstechnische Herausforderung

Das im Seminar bearbeitete Wirbelsäulenimplantat aus Ti6Al4V ELI steht exemplarisch für typische Anwendungen in der Medizintechnik. Der Werkstoff bietet zwar hervorragende biokompatible Eigenschaften, stellt die Zerspanung jedoch vor große Herausforderungen. Die geringe Wärmeleitfähigkeit führt zu hohen thermischen Belastungen an Schneide und Werkzeug, während gleichzeitig hohe mechanische Kräfte auftreten. Eine stabile Prozessauslegung, effiziente Kühlstrategien sowie exakt abgestimmte Schnittdaten sind daher entscheidend für eine wirtschaftliche Bearbeitung.

Das im Seminar bearbeitete Wirbelsäulenimplantat aus Ti6Al4V ELI steht exemplarisch für typische Anwendungen in der Medizintechnik. Der Werkstoff bietet zwar hervorragende biokompatible Eigenschaften, stellt die Zerspanung jedoch vor große Herausforderungen.

Effiziente CAM-Strategien mit SolidCAM

Ein wesentlicher Baustein für die erfolgreiche Umsetzung komplexer Dreh-Fräsaufgaben ist die CAM-Programmierung. SolidCAM zeigte im Seminar, wie sich mehrkanalige Bearbeitungsprozesse effizient planen und sicher simulieren lassen. Im Fokus standen unter anderem die Multiachsenbearbeitung eines komplexen Titanbauteils, die strukturierte Werkzeugverwaltung sowie automatisierte Funktionen wie das Kantenbrechen. Durch durchgängige CAM-Strategien lassen sich Bearbeitungszeiten reduzieren und gleichzeitig Prozesssicherheit erhöhen. Besonders deutlich wurde, dass moderne CAM-Systeme weit über die reine Programmerstellung hinausgehen: Sie sind ein zentrales Werkzeug zur Prozessoptimierung und zur sicheren Umsetzung komplexer Fertigungsstrategien.

Mario Mauracher, Gebietsverkaufsleiter bei Emco und Horst Lindner, Head of Emco Business Unit Medical.

Werkzeugtechnologie als Schlüssel zum Erfolg

Ceratizit demonstrierte im Rahmen des Seminars, welchen Einfluss die richtige Werkzeugwahl auf die Bearbeitungsqualität und Prozessstabilität hat. Für die verschiedenen Bearbeitungsschritte – vom Drehen über Bohren und Gewinden bis hin zum Fräsen und Entgraten – kamen speziell auf Titan abgestimmte Werkzeuglösungen zum Einsatz. Im Fokus standen dabei unter anderem innovative Kühllösungen, optimierte Schneidengeometrien sowie verschleißfeste Beschichtungen. Ziel ist es, die entstehende Wärme gezielt aus der Schnittzone abzuführen, die Spanbildung zu kontrollieren und stabile Prozesse auch bei anspruchsvollen Materialien sicherzustellen. Die praxisnahen Demonstrationen zeigten, dass die Werkzeugtechnologie ein entscheidender Hebel für Produktivität und Qualität in der Titanbearbeitung ist.

Gelebte Partnerschaft: Sebastian Zäpfler, Anwendungstechniker bei Ceratizit und Oliver Sauter, Leitung Technologiepartner SolidCAM Gmbh.

Leistungsfähige Maschinenplattform von Emco

Die Umsetzung der programmierten Prozesse erfolgte auf einer Emco Hyperturn 65 PM – einem Hochleistungs-Dreh-Fräszentrum für die Komplettbearbeitung. Die Kombination aus Haupt- und Gegenspindel, leistungsstarker Frässpindel sowie einer B-Achse für 5-Achs-Simultanbearbeitung ermöglicht die vollständige Bearbeitung komplexer Bauteile in einer Aufspannung. Dadurch werden Umspannvorgänge reduziert, Durchlaufzeiten verkürzt und die Genauigkeit erhöht. In der Live-Demonstration wurde der gesamte Bearbeitungsprozess Schritt für Schritt kommentiert. Die Teilnehmer erhielten dabei wertvolle Einblicke in die praktische Umsetzung der zuvor vorgestellten CAM-Strategien und Werkzeugkonzepte.

Zusammenarbeit als Erfolgsfaktor

Das Seminar machte deutlich: Die Herausforderungen moderner Fertigung lassen sich nicht isoliert lösen. Erst das enge Zusammenspiel von Maschine, Werkzeug und Software ermöglicht stabile, effiziente und wirtschaftliche Prozesse. Ceratizit, SolidCAM und Emco zeigten mit diesem gemeinsamen Tech-Day eindrucksvoll, wie durch partnerschaftliche Zusammenarbeit praxisnahe Lösungen entstehen, die Anwender direkt in ihre eigene Produktion übertragen können.