Vrij van grat, spiegelglad of met gedefinieerde ruwheid – oppervlakteafwerking voor medische en farmaceutische technologie

Of spiegelglad of met gedefinieerde ruwheid – de oppervlakken van producten voor medische en farmaceutische technologie hebben een significante invloed op hun kwaliteit en veiligheid. (Beeldbron: fairXperts) / Whether smooth as glass or with defined roughness – the surfaces of products for medical and pharmaceutical technology have a material influence on their quality and safety. (Image source: fairXperts)

De nieuwe methode voor volledig geautomatiseerd en productie-integrated ontbramen en gelijktijdig reinigen met CO2-granula kan onder andere worden ingezet voor de bewerking van katheters en chirurgische zagen. (Beeldbron: acp systems) / The new process for fully automated and production-integrated deburring and simultaneous cleaning with CO2 granules, can be used for the processing of cannulas and surgical saws, among other things. (Image source: acp systems)

De PECM-methode wordt onder andere gebruikt voor de productie van medische hulpmiddelen, hier een nietpistool (nietmachine) voor het sluiten van wonden met nietjes. De microstructurering vindt plaats in een meervoudig gereedschap. (Beeldbron: EMAG ECM)

In geen enkele branche zijn de eisen aan de eigenschappen en de samenstelling van oppervlakken zo hoog als in de medische- en farmatechniek. Dienovereenkomstig worden steeds hogere eisen gesteld aan het ontbramen en de oppervlaktebehandeling. Voor deze kwaliteitsbepalende productieprocessen presenteert de DeburringEXPO van 10 tot 12 oktober 2023 op de beurslocatie Karlsruhe nieuwe en verder ontwikkelde producten en diensten. Het aanbod wordt aangevuld met het geïntegreerde tweetalige vakforum en verschillende themaparken, waardoor de oplossingsrichting wordt versterkt bij de 5e leidende beurs voor ontbramings- en precisieoppervlakte-technologieën.

In de medische techniek wordt er consequent gewerkt aan het verbeteren van producten voor endoprothesen, instrumenten en componenten voor diagnose- en therapieapparatuur door nieuwe materialen en fabricagetechnologieën, zoals additieve manufacturing. De eigenschappen en de samenstelling van de oppervlakken spelen hierbij een essentiële rol. Daarnaast maakt de Europese MDR (Medical Device Regulation - Medische Hulpmiddelen Verordening) het noodzakelijk om zich intensief bezig te houden met oppervlaktebehandeling, validatie en kwaliteitsmanagement van de bijbehorende processen.

Bij onderdelen en componenten zoals bijvoorbeeld vaten, roerwerken, mengers of tabletstempels, die voor de farmatechniek worden vervaardigd, moeten eveneens de hoogste eisen aan de oppervlaktekwaliteit worden voldaan. Ze moeten nauwkeurig, spiegelglad en defectvrij zijn, zodat ze goed te reinigen zijn, kruiscontaminatie door productresten of micro-organismen worden voorkomen en slijtage wordt geminimaliseerd.

In beide sectoren komt het erop aan om producten een oppervlakte te geven die een langdurig veilige en betrouwbare inzet garandeert. Daarbij moeten ook factoren zoals traceerbaarheid, energie- en hulpbronnenefficiëntie van de processen en de integratie ervan in een ketenproductie worden vervuld.

Veiligheidseisen voor oppervlakken van medische en farmaceutische producten

„Door haar branche- en materiaaloverstijgend tentoonstellingsaanbod ondersteunt de DeburringEXPO ook bedrijven uit de medische technologie en farmaceutische industrie bij het zoeken naar geschikte procedures“, is Hartmut Herdin, directeur van de private beursorganisator fairXperts GmbH & Co. KG, ervan overtuigd. Daarvoor spreekt dat veel deelnemende bedrijven ervaring hebben in deze sectoren en dat het volledige spectrum aan technologieën, processen, gereedschappen en diensten voor ontbramen, afronden, reinigen en oppervlakteafwerking wordt gepresenteerd. Dit omvat onder andere mechanisch ontbramen met gereedschap, glijstralen, borstelen, stralen met vaste en vloeibare media. Voor laatstgenoemde wordt bijvoorbeeld een nieuwe ontwikkeling gepresenteerd voor volledig geautomatiseerd en productie-integrerend ontbramen en gelijktijdig reinigen.

Het bewerkingsmedium is vloeibaar gerecycled kooldioxide, dat inline wordt gecomprimeerd tot fijn granulaat en met ultrasone snelheid op de te bewerken oppervlakte wordt gestraald. Daarnaast omvat het tentoonstellingsaanbod diverse speciale technologieën. Zo kan bijvoorbeeld met ultrasoon-ontbramen het verwijderen van bramen op verschillende materialen volledig geautomatiseerd, procesveilig en volgens de regelgeving worden uitgevoerd. Het stromingsschuiven (drukvloeistoffen, abrasieve flow machining – AFM) wordt gebruikt voor het ontbramen, afronden en polijsten van complexe onderdelen. De kracht van deze methode ligt onder andere in de bewerking van interne gebieden en moeilijk bereikbare oppervlakken, bijvoorbeeld ook bij additief vervaardigde componenten. Met de ECM-methode (elektrochemische metaalbewerking) kunnen onderdelen van bijna alle metalen, zoals titaniumlegeringen of geharde materialen, worden ontbramd en worden de randen doelgericht afgerond. Een verdere ontwikkeling van de methode is PECM (precisie-elektrochemische metaalbewerking). De technologie maakt het mogelijk om driedimensionale vormen, contouren en structuren met zeer hoge precisie te produceren. Daarbij is een afbeeldingsnauwkeurigheid van < 20 μm en een oppervlakteruwheid van Ra < 0,1 μm haalbaar. Bij het verwijderen van fijne bramen en flitter aan buitencontouren van zeer fijne, dunwandige werkstukken kan laser-ontbramen uitblinken. Met deze methode kunnen zelfs randen van boorgaten met enkele tienden millimeter diameter worden bewerkt. In tegenstelling tot het klassieke elektrochemische polijsten wordt het Electrofinish droog uitgevoerd met speciale polymeredeeltjes. Een voordeel van deze methode is dat ook bij geometrisch complexe en additief vervaardigde onderdelen een zeer hoge glansgraad zonder microkrassen wordt bereikt.

„De verscheidenheid aan technologieën maakt het mogelijk om de sterktes en grenzen van de verschillende procedures direct ter plaatse met experts te bespreken“, voegt Hartmut Herdin toe.

Meerwaarde door kennisdeling via het tweetalige vakforum

Aanvullend op de presentaties van de exposanten biedt het randprogramma van de DeburringEXPO veel kennis en expertise. De themaparken „Geautomatiseerd ontbramen“, „Reinigen na het ontbramen“ en „Kwaliteitsborging in het ontbramingsproces“ informeren over actuele ontwikkelingen voor deze taken. De kernpunten van het geïntegreerde vakforum, met simultaan (Duits <> Engels) vertaalde presentaties, vormen de basis, de weg naar proces- en kostenoptimalisatie, rapporten over best-practice-toepassingen en trends, evenals de specifieke inhoud van de themaparken. Deelname is gratis voor bezoekers van de leidende beurs, evenals een exemplaar van de geactualiseerde en uitgebreide brochure „Basiskennis ontbramings-technologie“ in het Duits en Engels.

Meer informatie, het volledige tentoonstellingsaanbod en het programma van het vakforum, evenals de voorlopige lijst van exposanten, vindt u op www.deburring-expo.de.