Forgácsolószerszámok miniatűr fogászati és orvosi célú alkatrészekhez

Napjainkban a miniatűr fogászati és orvosi célú komponensek piacán az innovatív és sikeres fejlesztések hatalmas és ugyanakkor dinamikus kihívást támasztanak a forgácsolószerszámok gyártóival szemben.

Minden egyes új alkatrész esetében szükség van a megfelelő, fejlett szerszámokra és geometriákra az új, komplex alakzatok kialakításához, valamint a kivételes precizitás és a következetesen tökéletes felületek biztosításához.

Az orvosi csavarok és implantátumok gyártásában felhasznált anyagok titánalapú szuperötvözetek, de rozsdamentes acél és kemény anyagokat is alkalmaznak, amennyiben a fogásmélység és forgácsvastagság speciális arányára van szükség.

Ezek az anyagok lágyak és élrátét képződését okozhatják, ami tompítja a szerszámok élét, míg a forgácsolás során kialakuló magas hőmérséklet megrövidíti a szerszám élettartamát és rontja a felületek minőségét.

Az ISCAR, a fémmegmunkáláshoz használt forgácsolószerszámok egyik vezető gyártója, sok időt és erőforrást áldozott arra, hogy egyedülálló szerszámok, geometriák és bevonatok használatával optimális megmunkálási megoldásokat fejlesszen ki az orvosi ágazat számára.

CAD/CAM rendszereket alkalmazva az ISO 13399 szabványnak megfelelő, egyedi szerszámegységek kialakításához az ISCAR miniatűr orvosi célú alkatrészek – elsősorban fogászati csavarok és a csípőprotézis-implantátumok négy része, a combcsonti gömbfej, a vápa, a combcsontba illesztett szár, valamint a csontlemezek – megmunkálásához használható forgácsoló szerszámokat fejlesztett ki.


Az ISCAR a fogászati csavarok megmunkálásának minden egyes fő lépéséhez kínál megfelelő szerszámot.
Az ISCAR kétféle megoldást fejlesztett ki külső esztergálásához.
A kompakt SWISSCUT szerszámcsalád svájci típusú automata és CNC esztergákhoz lett tervezve. Használatával csökkenthető a beállási idő és megkönnyíti a lapkacserét a szerszámtartó kivétele nélkül a gépből, míg a lapkák kifejezetten a kisméretű alkatrészek megmunkálásához kialakított forgácstörővel vannak ellátva.
A másik lehetőség a SWISSTURN család. Egyedülálló befogási mechanizmussal rendelkezik a lapkák optimális rögzítéséhez és cseréjéhez svájci típusú gépeken, illetve JETCUT magas nyomású hűtőcsatornákkal készül.
A SWISSCUT szerszámok a menetek elkészítéséhez is használhatóak.
A CHATTERFREE szármarók horonymarásnál maximalizálják az anyagleválasztási hányadot, megszüntetik a rezgéseket és csökkentik a ciklusidőt.
Az egyedülálló, köszörült geometria kiváló felületet és hosszú szerszám élettartamot biztosít magas anyagleválasztási hányad mellett.
A PENTACUT leszúró és beszúró lapkákkal végezhetőek a levágási műveletek.
Az 5 élű, nagyon stabil rögzítéssel rendelkező PENTACUT egy nagyon erős lapka magas megmunkálási paraméterekhez. Különösen lágy anyagok, csövek, kisméretű és vékony falú alkatrészek leszúrására alkalmas.
A SWISSCUT szerszámok homlok- és hosszesztergálásra (csavarfej megmunkálása) is, míg fúrásra a SOLIDDRILL tömör keményfém fúrók alkalmazhatóak 3xD és 5xD furatmélységig. A fúrók hűtőcsatornákkal rendelkeznek.
A menetmaráshoz kiválóan alkalmasak a SOLIDTHREAD menetmarók, amelyeknek rövid, 3 menetprofilon kialakított vágóéle, 3 forgácshornya, valamint a dolgozórész és a szár közötti csökkentett szárátmérője biztosítja a pontos profilok kialakítását és a jó teljesítményt.


A 2 élű, 30°-os horonyemelkedésű, középhosszú, tömör keményfém SOLIDMILL szármarók végzik az implantátumok rögzítéséhez szükséges felületek marási műveletet.


A csípőprotézisek elemeinek megmunkálása összetett műveletekből áll, amelyek nagyfokú pontosságot, hibátlan minőségű felületeket és tökéletes megbízhatóságot követelnek meg. A combcsontfej elkészítése esztergálásból, beszúrásból, profilesztergálásból, fúrásból, marásból, belső esztergálásból, belső beszúrásból, leszúrásból áll.
Nagyoló esztergálásra az ISOTURN szerszámokat lehet használni.
A legtöbb forgácsolást alkalmazó iparágban az ISO szabványnak megfelelő szerszámok végzik a forgácsleválasztást a nagyolástól a simításig.
Minden szabványos geometria megtalálható az Iscar kínálatában. A 80°-os, 6 élű trigon lapkák a hossz-, és homlokesztergálási műveletekre nyújtanak hatékony megoldást.
Alakos felületek megmunkálásához az ISCAR a precíz, speciális profilú V-LOCK beszúró lapkáit ajánlja 10–36 mm-es szélességben.
A préselt és precíziósan köszörült, teljes rádiuszú CUT-GRIP lapkák alkalmasak a profilesztergálási műveletek elvégzésére [1}.{2]
A SUMOCHAM fúrószerszámokkal végezhetőek a fúrási műveletek, amelyek gyors anyagleválasztást és gazdaságos indexálást tesznek lehetővé beállítási idő nélkül.
A SUMOCHAM tartós és stabil szerszámtestek csavart hűtőcsatornákkal készülnek és olyan rögzítési rendszerrel, amely nagyobb termelékenységet tesz lehetővé.
A 4 élű CHATTERFREE szármarók a marási műveletekre adnak megoldást. 38°-os horonyemelkedési szöge és változó fogosztása kiküszöböli a rezgéseket. 3xD hosszon csökkentett szárátmérővel rendelkezik.

A CHAMGROOVE belső beszúró lapkák a furatbeszúrások kialakítására alkalmasak. Rendkívül kicsi, már 8 mm-es furatátmérőtől (a további átmérők: 11 és 15 mm) alkalmazhatóak és a tartóik belső hűtéssel rendelkeznek.
A furatesztergálások a SWISSTURN szerszámtartókba szerelt ISOTURN lapkákkal, míg a leszúrások a két csavart élnek köszönhetően korlátlan leszúrási mélységre képes DO-GRIP lapkákkal végezhetőek el.
Esztergáláshoz az ISO lapkákkal szerelt, kis szárkeresztmetszetű SWISSTURN tartók is alkalmasak.
Ezekhez a műveletekhez szabványos geometriájú, kis rádiuszú, precíziósan köszörült lapkák is rendelkezésre állnak kicsi és vékony alkatrészek megmunkálására.
A felületek finomítására a CUT-GRIP lapkák ajánlottak.
Az általános használatra tervezett préselt és precíziósan köszörült CUT-GRIP családban rengeteg különleges alkalmazáshoz és anyaghoz használható lapka is rendelkezésre áll.


A vápa kialakítása belső nagyoló esztergálásból, profilsimító marásból, vállmarásból, felső és alsó letörésből, fúrásból, menetmarásból, külső nagyoló esztergálásból és külső beszúrásból áll.
A belső nagyoló esztergálásra a kétélű HELI-GRIP lapkák használhatóak. Csavart élüknek köszönhetően a lapka hosszánál mélyebb beszúrások kialakítására alkalmas.
A belső simító marás a 3 élű, 30°-os horonyemelkedésű, rövid, gömbvégű SOLIDMILL szármaróval készíthető el.
A vállak 4 élű, 38°-os horonyemelkedésű, a rezgést változó fogosztásával kiküszöbölő SOLIDMILL szármarókkal alakíthatóak ki, illetve speciális kialakítású szármarókkal a fúrást követően a felső és alsó letörések készíthetőek el.
Fúrásra a tömör keményfém, 3–20 mm-es átmérő tartományú SOLIDDRILL fúrók használhatóak 3xD és 5xD furatmélységig.
A SOLIDDRILL fúrók jobbos forgásirányúak. A továbbfejlesztett TiAlN bevonat biztosítja az optimális furatminőséget, a megbízható teljesítményt és a gazdaságos termelést. Belső hűtéssel és belső hűtés nélkül is rendelkezésre állnak.
A menetmarás az ISO menetprofilokhoz készült SOLIDMILL tömör keményfém menetmarókkal végezhető el, amelyek belső hűtőfuratokkal vannak ellátva.
A SWISSTURN szerszámtartók JETCUT nagynyomású hűtéssel rendelkeznek. ISO lapkákkal szerelve nagyoló esztergáláshoz, míg CUT-GRIP precíziós lapkákkal a külső beszúráshoz használható.[1}.{2]

A befejező marási műveletek a 4 élű, 38°-os horonyemelkedésű, változó fogosztású, rezgéscsillapított, 3xD hosszon csökkentett szárátmérővel készülő és a 3 élű, 30°-os horonyemelkedésű, rövid, gömbvégű SOLIDMILL tömör keményfém szármarókkal készíthetőek el.


A combcsontba illesztett szár megmunkálásához horonymarásra, zsebmarásra, fúrásra, élletörésre, esztergálásra, homlokmarásra és profilmarásra van szükség. A horonymaráshoz a cserélhető, tömör keményfém fejű MULTI-MASTER szármarók használhatóak 12,7 – 25 mm-es átmérőtartományban.
Ezeknél a szerszámoknál nincs beállítási idő. A keményfém menetes csatlakozás gyors cserét, a kúp- és homlokfelületen történő illeszkedés a fej és a szár között nagy pontosságot és merevséget biztosít.
A zsebmarás 4 élű, 38°-os horonyemelkedésű, változó fogosztású, rezgéscsillapított, 3xD hosszon csökkentett szárátmérőjű SOLIDMILL szármarókkal végezhető el.
Fúrásra a tömör keményfém, 3–20 mm-es átmérő tartományú SOLIDDRILL fúrók használhatóak 3xD és 5xD furatmélységig.
Az élek letörése a cserélhető, tömör keményfém fejű MULTI-MASTER szármarókkal alakítható ki 9,1 – 20 mm-es átmérőtartományban.
Az ISO szabvány szerinti, precíziósan köszörült lapkák a JETCUT nagynyomású hűtéssel készült SWISSTURN szerszámtartókkal használhatók esztergálásra.
A profilmarási művelet a 3 élű, 30°-os horonyemelkedésű, rövid, gömbvégű, 3–25 mm-es átmérőjű, a homlokmarás pedig 4 élű, 38°-os horonyemelkedésű, változó fogosztású, rezgéscsillapított, 3xD hosszon csökkentett szárátmérőjű, 1,6 – 8 mm átmérőjű SOLIDMILL tömör keményfém szármarókkal végezhető el.


A csontlemez gyártásához nagyoló- és simítómarásra, vállmarásra, fúrásra és menetmarásra van szükség.
A nagyoló marásra használható FINISHRED tömör keményfém szármarók geometriája lehetővé teszi a nagyoló- és simítómarás egyidejű végrehajtását.
Ezekkel a marókkal nagyoló megmunkálási körülmények között lehetséges a kiváló minőségű végső felületek elkészítése is.
A készremaráshoz cserélhető, tömör keményfém, kúpos MULTI-MASTER fejek használhatóak, melyekkel az ívelt felületeket a szerszámot megdöntve, nagy sarokrádiuszt és kis fogásmélységet kombinálva lehet megmunkálni.
A vállak CHATTERFREE szármarókkal alakíthatóak ki, melyek az anyag gyors eltávolítását teszik lehetővé, megszüntetik a rezgést és csökkentik a ciklusidőt.
A befejező marási művelethez 4 élű, 30°-os horonyemelkedésű, gömbvégű, tömör keményfém MULTI-MASTER marók használhatóak 5–25 mm-es átmérőtartományban. A pontos és stabil fúrást pedig a hűtőcsatornák nélküli, tömör keményfém SOLIDDRILL fúrókkal lehet elvégezni 4xD fúrási mélységig.


A szerszámok alapanyagai és bevonatai
Az orvosi implantátumokban gyakran megtalálható titán- és nikkelalapú ötvözetek, például Nitinol forgácsolásához ideálisak a kifejezetten rozsdamentes acél és szuperötvözetek megmunkálásához kifejlesztett Iscar minőségek, például IC900, IC907, IC806, IC908, IC328, és IC928.
Ezek a minőségek rendelkezésre állnak az ISCAR standard szerszámaihoz, kifejezetten pozitívra és élesre tervezett forgácstörőkkel.
Nem kis kihívás a fogorvosi és orvosi eszközökhöz szükséges igen kicsi alkatrészek gyártása, de az ISCAR sikeresen fejlesztett olyan hatékony forgácsolószerszámokat erre a területre, melyek megfelelnek az orvosi ipari alkalmazásoknál elengedhetetlen, szigorú minőségi szabványoknak.