Künstliche Hüft- / Kniegelenkschleifen mit EHWA CBN-Schleifscheiben

Übersicht | Produktprogramm | Prozess & Vorteile | Fallbeispiele

Übersicht

Künstliche Hüft- und Kniegelenke ersetzen geschädigte Gelenke durch Endoprothesen und stellen hohe Anforderungen an Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität der Funktionsflächen. Die finale Geometrie und definierte Rauheiten werden in der Fertigung häufig über Schleifprozesse abgesichert.

Implantatkomponenten sind im Betrieb dauerhaft hohen mechanischen und chemischen Belastungen ausgesetzt. Daher kommen überwiegend Werkstoffe wie Titanlegierungen, CoCr-Legierungen oder keramische Paarungen zum Einsatz, die eine thermisch sichere und stabile Bearbeitung erfordern.

Für diese Anwendungen werden CBN-Schleifscheiben und passende Abrichtlösungen prozessspezifisch ausgelegt. Bindung, Körnung und Trägerausführung werden an Werkstoff, Maschinenkinematik und Schleifstrategie angepasst, um reproduzierbare Ergebnisse und konstante Abrichtintervalle zu erzielen.

Produktprogramm

 

Anwendung: Schleifen von Femurkomponenten für Hüftimplantate

Produkttypen: Außenrund- und Profilschleifscheiben

Bindung: Keramisch (VEWN) – geringe Wärmeeinbringung, keine Randzonenschädigung

Körnungen: B76 – B151

Werkstoffe: CoCrMo, Ti6Al4V

Abmessungen: Ø bis 650 mm

Auslegung: Kundenspezifisch nach Implantatgeometrie, Maschine und validiertem Prozess

Prozessnutzen: Hohe Maßhaltigkeit, reproduzierbare Oberflächen, prozesssicher für MedTech-Produktion

Prozess & Vorteile

Stabiles Abrichtverhalten
→ längere reproduzierbare Prozessphase zwischen zwei Eingriffen in den validierten Schleifprozess

Konstante Oberflächenintegrität
→ gleichbleibende Rauheit und sichere Konuspassung über den gesamten Serienlauf

Reduzierte thermische Beeinflussung
→ minimiertes Risiko von Schleifbrand, Randzugspannungen und Gefügeveränderungen

Fallbeispiel aus der Praxis

VBW | EHWA Keramikbindung

Anwendung: Schleifen von Femurkomponenten (Hüftendoprothetik, CoCrMo / Implantatstahl) in der Serienfertigung

Ziel: Prozesssichere Einhaltung der Konusgeometrie bei gleichzeitig reproduzierbarer Oberflächenintegrität und reduzierter thermischer Beeinflussung

Werkstoff: CoCrMo-Legierung bzw. gehärteter Implantatstahl, hochzäh, kaltverfestigend, wärmeempfindlich

Prozess: Außenrund- und Profilschleifen des Implantatkonus sowie Übergangsradienbearbeitung

Fokus: Vermeidung von Schleifbrand / Randzugspannungen, stabile Rauheit und Maßhaltigkeit des Pressfits

Prozessparameter:

  • Werkstückabmessung: Femurkonus, Konuslänge ca. 12–18 mm
  • Schleifscheibendurchmesser: 300–400 mm (BSL, geschlitzt)
  • Umfangsgeschwindigkeit: 45–60 m/s
  • Vorschub: 0,02–0,08 mm/U
  • Zustellung: 2–10 µm pro Hub
  • Spezifikation: BSL-Diamant, Körnung D46–D91

Prozessstabilität im Konusschleifen: reproduzierbare Bauteilqualität

 

 

Weniger Werkzeugwechsel → höhere Anlagenverfügbarkeit

Konstanter Materialabtrag → reproduzierbare Konuspassung

Reduzierte Wärmeentwicklung → minimiertes Risiko von Gefügebeeinflussung / Schleifbrand

Senkung der Stückkosten durch stabile Taktzeit und geringeren Ausschuss