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28.09.2009

Herzklappen ohne Makel

Hochglanzpolierte Kavität für die Spritzgießfertigung von Herzklappenflügeln (© Köbelin)

Hochglanzpolierte Kavität für die Spritzgießfertigung von Herzklappenflügeln (© Köbelin)

Die Köbelin Formenbau GmbH hat im Auftrag eines russischen Kunden ein Werkzeug entwickelt, mit dem sich Herzklappenflügel aus PA 12 als vollständig nachbearbeitungsfreies Spritzgussteil herstellen lassen. Die besondere Herausforderung liegt dabei darin, dass sich an der mechanischen Herzklappe weder Ablagerungen noch Blutgerinnsel oder Strömungswirbelungen bilden dürfen. Daher darf das Spritzgussteil keine Anguss- und Auswerfermarkierungen aufweisen. Bisher werden die entstandenen Gratbildungen aufwendig durch manuelles Polieren beseitigt.

Die geforderte gratfreie Oberfläche in Hochglanzpolitur-Qualität sowie die maximal zulässigen Trennungsversätze von höchstens 5 µm erreichten die Formenbauer, indem die Werkzeugkonturen mit einer Hochpräzisions-Fräsmaschine des Typs V33i der Makino Milling Machine Co., Ltd., Tokio/Japan, bearbeitet wurden. Sowohl die Bearbeitung der Kavität als auch der Trennungen und Zentrierungen erfolgten in einer Aufspannung. Das vertikale Bearbeitungszentrum V33i war dabei die Schlüsseltechnik, um die extremen Anforderungen umzusetzen.

Eine klassische Entlüftung der Kavität ist nicht möglich, da sie zur Gratbildung am Herzklappenflügel führen würde. Stattdessen wird die Luft mittels eines Vakuumsystems evakuiert. Auch das Entformen und Anspritzen der Herzklappenflügel ohne sichtbare Markierungen war eine Herausforderung. Daher kommt ein spezielles Kaltkanalsystem mit seitlicher Anspritzung zum Einsatz, das die sonst stets auftretenden Markierungen verhindert. Der Kaltkanal wird so vom Spritzling getrennt, dass der Anspritzpunkt am fertigen Teil nicht fühlbar und nahezu nicht sichtbar ist. Nach dem Spritzgießen werden die Herzklappenflügel in einen Titanring eingesetzt. Ein Reinigungsprozess sorgt dafür, dass die fertige Herzklappe keimfrei und rein zum Einsatz kommt.

Dr.-Ing. Harald Sambale
sambale <AT> hanser.de

Köbelin Formenbau GmbH
Heerstraße 2
DE 79356 Eichstetten
Tel: +49 7663 9370-0
Fax: +49 7663 9370-20


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© 123RF.com/Maitree Laipitaksin

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