Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Ausgabe 09/2014, 11.09.2014

Schnell und präzise – dank den Linearantrieben

Sirona, Markt- und Technologieführer der Dentalindustrie, hat im Bereich Instrumentenfertigung ganz gezielt in linear angetriebene Drehmaschinen Lang-/Kurz-Dreher MLK linear von Maier Werkzeugmaschinen investiert. Sie eignen sich optimal zur Präzisionsbearbeitung kleiner Teile und erlauben durch ihren modularen Aufbau wesentliche Prozessanpassungen.

(msc) Seit der Erfindung der ersten elektrischen Zahnbohrmaschine 1887 steht Sirona aus Bensheim, DE, an der Spitze des technologischen Fortschritts in der Dentaltechnik. Um diese Spitzenposition zu halten, muss die Produktion vorausschauend agieren und den Maschinenpark auf dem neuesten Stand halten.

Diese Aufgabe stellt sich bei Sirona unter anderem im Geschäftsbereich Instrumente, dem Hand- und Winkelstücke sowie Turbinen zugeordnet sind. Jürgen Schreiber, dort verantwortlich für die Prozessplanung der Teilefertigung, hält fest: «Um die Präzision unserer Instrumente zu verbessern, müssen wir Durchmesser- und Längenmasstoleranzen sowie Form- und Lagetoleranzen immer enger wählen, was mit den sehr hohen Drehzahlen zusammenhängt, die zuverlässig übertragen werden müssen. Diese liegen bei elektrisch angetriebenen Winkelstücken bei 200 000 min-1 und bei Turbinen sogar bei 400 000 min-1

Markus Schröder, Gruppenleiter in der Teilefertigung, die für alle rotierenden Bauteile innerhalb von Dentalinstrumenten zuständig ist, erklärt: «In unseren Aufgabenbereich fallen viele kleine Teile, die in einem Winkelstück oder einer Turbine verborgen sind. Wir bearbeiten diese vom Rohmaterial bis zur einbaufertigen Komponente.»

Für das Drehen eben dieser kleinen Teile wurde ein Verbesserungsbedarf festgestellt. Zum einen konnten die vorhandenen Maschinen die wachsenden Stückzahlen kaum noch bewältigen, zum anderen war es an der Zeit, vorhandene Maschinentechnik gegen Maschinen, die auf dem letzten Stand der Technik sind, auszutauschen.

Im Beschaffungsprojekt wurden verschiedene Angebote geprüft. In der Auswahl befand sich auch der Drehmaschinenhersteller Maier Werkzeugmaschinen aus Wehingen, DE, dessen Maschinen man schon seit Längerem im Auge hatte. Abnahmeteile mit verschiedenen Schlüsselmerkmalen sollten Aufschluss geben, ob die Hauptkriterien Präzision und Qualität in der Praxis eingehalten werden. Denn die kleinen Drehteile mit Längen bis zu 50 mm und Durchmessern bis zu 12 mm erfordern Toleranzen bis in den µm-Bereich hinein.

«Die zu zerspanenden Materialien sind zum Teil sehr anspruchsvoll», erklärt Markus Schröder. «Als Teil eines Medizinprodukts müssen sie dauerhaft sterilisa­tionsfest sein. Daher verarbeiten wir vorwiegend hochlegierte Stähle.» Die engen Toleranzen gelten insbesondere auch für Form und Lage. Denn um in den Instrumenten mit Bohrerdrehzahlen bis zu 400 000 min-1 die Lebensdauer hoch zu halten, sind exakte Rundheit, Koaxialität und Passung notwendig.

Letztlich entschied man sich für Maschinen des Typs MLK 125 linear von Maier Werkzeugmaschinen, ein als Langdreher konzipiertes Modell, das sich auch als Kurzdreher betreiben lässt. Mit Abmessungen von 1500 × 800 mm ist es der kompakteste Typ der Maier-ML-Serie. Mit einem Stangendurchlass bis 12 mm können damit hochpräzise Kleinteile gefertigt werden.

Für Qualität und Wirtschaftlichkeit sorgen bis zu 20 Werkzeuge. Zwei unabhängige Schlitten für die X- und die Y-Richtung ergeben ein System, das Drehen und Fräsen oder Schruppen und Schlichten zur gleichen Zeit möglich macht.

Linearmotoren in den beiden X- und Z-Achsen verleihen der Maschine eine hohe Dynamik, mit Beschleunigungen bis zu 2 g und Eilgängen bis zu 40 m/min. So erreicht sie die Werte eines kurvengesteuerten Langdrehautomaten, ist jedoch viel flexibler und so für die genannten Anforderungen ideal geeignet. Für die passende Leistung in Haupt- und Gegenspindel sorgt jeweils ein 1,5 kW starker Built-in-Motor mit 2,2 kW Spitzenleistung und Drehzahlen bis zu 10 000 min-1. Absolute Wegmesssysteme gewährleisten eine hohe Präzision.

«Die Investition in diese Maschinen war absolut richtig», resümiert Markus Schröder. «Mit dem heutigen Fertigungsprozess können wir unter anderem in der Prozessstabilität und hinsichtlich kürzerer Bearbeitungszeiten deutliche Verbesserungen generieren. Wir sind sehr zufrieden mit dem Ergebnis.»

Sirona Dental Systems GmbH DE-64625 Bensheim, Tel:. +49 6251 16 0 contact@sirona.com, www.sirona.com

Maier Werkzeugmaschinen GmbH DE-78564 Wehingen, Tel. +49 7426 528 60 info@maier-machines.de www.maier-machines.de

AMB, Halle 3 Stand B33



Schnittmodell eines Winkelstücks: Der Bohrer wird über ein Getriebe mit bis zu 200 000 min-1 angetrieben.


Die Besonderheit der MLK 125 linear liegt in der Achskonfiguration und der Ansteuerung der Achsen. Die beiden X-Achsen und die beiden Z-Achsen werden linear angetrieben. (Bilder: Maier/Sirona)

Sirona: Alles für die Zahnarztpraxis

Sirona ist globaler Markt- und Technologieführer in der Dentalindustrie. Das Unternehmen entwickelt und produziert das komplette Spektrum an dentalen Ausstattungsgütern für Zahnarztpraxen, Kliniken und Dentallabors, darunter Behandlungseinheiten und Instrumente, aber auch CAD/CAM-Systeme für computergestützte Keramikrestaurationen und digitale Systeme für Intraoralröntgen sowie 3D-Tomographie. Die Firma beschäftigt 3200 Mitarbeiter an 28 Standorten weltweit und vermarktet ihre Produkte in über 135 Staaten. Sie erzielte im letzten Geschäftsjahr einen Umsatz von 1,1 Milliarden US-Dollar.

Maier Werkzeugmaschinen

Das Unternehmen ist ein Spezialist für CNC-Langdrehautomaten. Sie werden alle in Wehingen, DE, entwickelt, gefertigt und eignen sich für Metallbearbeitung auf hohem Niveau. Erfolgsfaktoren sind die hohe Stabilität des Maschinenaufbaus, das Zusammenspiel von Maschinen- und Werkzeugtechnologie und das modulare Baugruppensystem.