YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO - Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstoffe für die Medizintechnik

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YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO - Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstoffe für die Medizintechnik
Ein Magazin für innovative Produktion

YOUR                                    BM003D

GLOBAL CRAFTSMAN
           STUDIO

   Bearbeitung schwer zerspanbarer
   Werkstoffe für die Medizintechnik
YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO - Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstoffe für die Medizintechnik
AUSGABE 3 THEMEN

                   Ausgabe 3 Themen                                                                                              Your Global Craftsman Studio

                                                                                                                                    7-14
                      3-6
                   MARKTEINBLICKE
                                                                          Zerspanung in der
                                                                                                                            LEISTUNG IM FOKUS
                                                                                                                            Mitsubishi Materials Corporation
                                                                          Medizintechnik                                    unterstützt die weltweite
                                                                                                                            Medizinindustrie

                            15-16                                                 17-18                                             19-22
                   DIE GESCHICHTE VON                                     DIE KUNST DES CRAFTSMAN                           TECHNOLOGIE-ARCHIV
                   MITSUBISHI                                             MP/MT9000-Wendeschneidplattenserie                Geschichte der kontinuierlichen
                   Akita Smelter & Refinery – Zinkprodukte                für die Bearbeitung schwer                        Weiterentwicklung der Hartmetalle
                   für die Anforderungen der Region                       zerspanbarer Werkstoffe

                            23-24                                                 25-28                                             29-30
                   ÜBER UNS                                              MODERNSTE TECHNIK                                  WA (Japan)
                   Mitsubishi Valencia Education Centre –                Bearbeitung im niedrigen                           Die Philosophie des Wa – Ukiyo-e
                   Das europäische Schulungszentrum bietet               Vibrationsfrequenzbereich
                   modernste Bearbeitungstechnologien

                   EDITORIAL
                                                      Nur wenige verstehen die enge Beziehung zwischen          Meine Schwiegermutter hatte vor einigen Jahren
                                                      Werkzeugen und medizinischer Pflege. Als ich nach         ein Problem mit der Hüfte. Als ihr der Arzt erklärte,
                                                      meinem Eintritt in die Mitsubishi Materials Corporation   dass bei dem nötigen Eingriff eine kleine Platte mit
                                                      der Hartmetallwerkzeugabteilung zugeteilt wurde           Titanschrauben fixiert werden müsse, fragte ich mich,
                                                      und eine erste Einweisung erhielt, zeigte uns der         ob diese Teile von uns oder vom Wettbewerb hergestellt
                                                      Schulungsleiter das Bild eines Obstmessers beim           worden waren. Ich bin sehr stolz darauf, dass die von uns
                                                      Schälen eines Apfels. Er sagte uns, dass der Apfel        gefertigten Teile eine wichtige Rolle bei der Behandlung
                                                      für das zu schneidende Material und das Messer für        von Krankheiten und Verletzungen spielen und so die
                                                      das Schneidwerkzeug stehe. In der Humanmedizin            Lebensqualität der Patienten verbessern. Natürlich
                   Fumio Tsurumaki,
                   Geschäftsführer der                ist das bearbeitete Material der menschliche Körper       fühle ich mit den Patienten. Aber ich freue mich auch,
                   Mitsubishi Materials               und das Werkzeug das Skalpell. Werkzeuge werden           dass ihnen durch meine Arbeit als Hersteller von
                   Corporation, Vorstands-            in der Medizintechnik für vielfältige Zwecke wie die      Werkzeugen und Teilen, die in der Medizin Verwendung
                   vorsitzender Advanced              Herstellung medizinischer Geräte, die Fertigung           finden, geholfen werden kann. Die Aufgabe des Global
                   Materials & Tools Company
                                                      von Humanimplantaten oder die Produktion von              Craftsman Studios besteht darin, auf Fortschritte in der
                                                      Instrumenten für medizinische Verfahren eingesetzt.       Medizin zu reagieren und stets die besten Lösungen und
                                                                                                                Dienstleistungen anzubieten.
   1                   YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO
YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO - Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstoffe für die Medizintechnik
BOTSCHAFT
Willkommen in der spannenden Welt der
Mitsubishi Materials Corporation
Nachdem wir uns in den bisher erschienenen Ausgaben unseres                 Bei diesen Anlässen hatten wir wiederholt Gelegenheit, unsere
Magazins der Luft (Ausgabe 1, Luftfahrtindustrie) und der Erde              Entwicklungsprinzipien und Zukunftspläne zu erläutern und über
(Ausgabe 2, Automobilindustrie) gewidmet haben, wenden wir uns              Produkte zu informieren, die sich in der Entwicklung befinden –
mit dem vorliegenden Heft dem Menschen (Medizintechnik) zu.                 Informationen, die wir üblicherweise nicht aus dem Unternehmen
So wie Flugzeuge und Autos die Schnelligkeit und Flexibilität des           herausgeben. Wir nutzen diese Gelegenheiten jedoch, um unseren
Transportwesens erhöht und unser Leben deutlich verbessert haben,           Kunden aktuelle Informationen zu Produktentwicklungen zu
wurden auch in der Medizintechnik erhebliche Fortschritte erzielt.          vermitteln und noch engere Kundenbeziehungen zu etablieren. Wir
Obwohl die Medizinindustrie bisher nicht als Hauptgeschäftsfeld für         sind ständig bestrebt, die Kommunikation mit unseren Kunden zu
Werkzeughersteller galt, hat der Beitrag, den unsere Werkzeuge hier         verbessern. Daher freuen wir uns über Erläuterungen und Anfragen
leisten, zum anhaltenden Fortschritt bei der Technologie und den Geräten    und nutzen sie bei der Entwicklung und Vermarktung einzigartiger
sowie der Entwicklung und der Kommerzialisierung neuer Materialien          Produkte, weltweit führender Technologien sowie individueller
für medizinische Anwendungen geführt. Als Branchenexperten legen            Lösungen und Dienstleistungen. Wir sind bestrebt, gemeinsam
wir großen Wert darauf, unseren Kunden regelmäßig neue Lösungen zur         mit unseren Kunden bahnbrechende Lösungen zu entwickeln und
Verfügung zu stellen. Das zeigt auch die vorliegende Ausgabe, in der wir    umzusetzen.
uns mit verschiedenen Ansätzen mit der Medizintechnik befassen.
                                                                            Für den Erfolg unserer Kunden steht das Global Craftsman Studio
Hinter dem Erfolg der oben genannten Branchen stehen zahlreiche             auch in Zukunft im Mittelpunkt unserer Aktivitäten. Freuen Sie sich
Fortschritte bei innovativen Technologien, darauf beruhenden                auf neue Entwicklungen und zukünftige Erfolge.
Produktentwicklungen sowie technischen Entwicklungen, die die
Serienfertigung mit einer zuverlässig hohen Qualität ermöglichen.           Dr. Akira Osada,
Der Ursprung unserer Werkzeuge lässt sich bis in das antike Ägypten         General Manager Forschung & Entwicklung
zurückverfolgen, wo die maschinelle Bearbeitung ihren Anfang
nahm. Seither wurden durch die Entwicklung und Verbesserung der
Werkzeuggeometrien und Werkstoffe, der Werkzeugmaschinen und
Verarbeitungstechnologien viele Fortschritte erzielt. So hat etwa das vor
90 Jahren, im Jahr 1926, eingeführte Hartmetall die Metallzerspanung
dramatisch verändert. Bis heute werden die zugehörigen Technologien
fortlaufend verbessert und kontinuierlich neue Werkstoffe auf den
Markt gebracht, die in der Medizin Einsatz finden. Eine Betrachtung der
Geschichte dieser Fortschritte ist sehr aufschlussreich.

Seit der zweiten Hälfte des vergangenen Jahres haben wir ganz neue
Möglichkeiten, unsere Kunden bei technischen Diskussionen und
Seminaren über unsere Werkzeugentwicklungsansätze zu informieren.

                                                                                                                       YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO    2
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MARKTEINBLICKE

                                                MARKTEINBLICKE​ MEDIZININDUSTRIE

                    Zerspanung in der
                    Medizintechnik
                   Der Markt für medizinische Ausrüstung bietet Wachstumschancen

                   Die Bevölkerungszunahme, das Wirtschafts-       die Erschließung neuer Märkte an,                       Weil sich medizinische Geräte aber von
                   wachstum in Schwellenländern und der            insbesondere in den asiatischen Entwicklungs-           pharmazeutischen Produkten unterscheiden,
                   zunehmende Anteil älterer Menschen in           ländern. Hierzu zählt insbesondere China,               müssen Strukturen geschaffen werden,
                   Industrieländern erzeugen für die weltweite     wo der Bedarf an Medizintechnik am                      die es ermöglichen, die kollaborativen
                   Medizinindustrie eine stabile Nachfrage, vor    stärksten steigt. Dabei beschleunigt sich               Vertriebsaktivitäten   und      den    Erhalt
                   allem aber auch ein Wachstumspotenzial.         die Globalisierung der Produktionsstätten               medizinischer Zulassungen in den einzelnen
                   Länder mit hohem Pro-Kopf-Einkommen,            im gleichen Maß, wie es vormals in der                  Regionen zu vereinfachen und die Fähigkeiten
                   gut    entwickelten     Gesundheitssystemen     Automobilindustrie zu beobachten war.                   medizinischer Mitarbeiter zu verbessern.
                   und medizinischen Einrichtungen wie die
                   USA, Westeuropa und Japan besitzen im
                                                                                          Trendprognose für den Medizintechnikmarkt
                   Bereich der medizinischen Geräte einen
                   Marktanteil von nahezu 80 %. Das hohe Maß an                  In Millionen USD
                   Risikomanagement sowie der große zeitliche                   800.000
                                                                                                    USA
                   und finanzielle Entwicklungsaufwand für
                                                                                700.000             Europa
                   medizinische Geräte führen dazu, dass die
                   meisten Marktanteile von großen Herstellern                                      Asien
                                                                                600.000
                   in den USA und Europa gehalten werden.                                           Mittlerer Osten/Afrika etc.
                   Gleichzeitig ist dieser Markt als Bereich mit                500.000
                   hohem Wertschöpfungspotenzial anzusehen.
                   In Anbetracht der Preisbeschränkungen                        400.000
                   in Entwicklungsländern und der Initiativen
                                                                                300.000
                   zur Senkung der Gesundheitskosten in
                   Industrieländern sind große Hersteller                       200.000
                   heute zunehmend bemüht, die Kosten durch
                   globale Übernahmen zu senken. Immer mehr                     100.000
                   Unternehmen streben in Zusammenarbeit mit
                                                                                      0
                   Herstellern, medizinischen Einrichtungen und                            2010     2011 2012 2013 2014 2015 2020 2025 2030
                   Forschungsinstituten in den USA und Europa

                                                                                          Quelle: Mizuho Industrial Survey Vol. 49 der Mizuho Bank
                                                                                          *Zahlen für und nach 2015 sind Prognosen von Mitsubishi Materials

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MARKTEINBLICKE
Messgeräte                                                                      Implantate und Spezialinstrumente
Messgeräte für biologische Phänomene (CT, MRT etc.)                             Implantate für künstliche innere Organe und Assistenzsysteme
Inspektions- und Analysegeräte für Proben,                                      Behandlungsgeräte, chirurgische Instrumente etc.
Diagnosesysteme etc.

MRT                                      Röntgen                                                     Gelenkprothese                     Wirbelsäule

Bett                                                                                                                     Platte                                 Schraube

Geräte für Intensivstation               Messgeräte für den Hausgebrauch

                                         Analysegeräte, Messinstrumente,           Dentalsysteme                                        Spezialinstrumente
                                         hauseigene Geräte etc.

Die Entwicklung der Schwellenländer und die Altersverschiebung in den
Industrieländern sind Treiber des Marktwachstums
Das aktuelle Bevölkerungswachstum                             Prognosen zufolge wird sich in führenden              alternde Bevölkerung ausgerichtet sind,
und     das     wachsende     Pro-Kopf-                       Ländern die Alterungsrate von 2015 bis                die Lebensqualität älterer Menschen.
Einkommen in Schwellenländern haben                           2030 mehr als verdoppeln, sodass ein                  Damit wird künftig auch die Nachfrage
die Nachfrage nach Haushaltsgeräten                           stetiges Wachstum der Nachfrage nach                  nach regenerativer Medizin mit dem
und Kraftfahrzeugen schnell ansteigen                         medizinischen Geräten und technischen                 Schwerpunkt Wiederherstellung und
lassen. Im gleichen Zug weist die stetige                     Innovationen zu erwarten ist. Zugleich                Aufrechterhaltung motorischer Funk-
Verbesserung beim Lifestyle auf eine                          verbessern aktuelle Entwicklungen in                  tionen weiter ansteigen.
erhöhte Nachfrage in diesen Ländern hin.                      der Medizintechnik, die speziell auf die

           Prognose der Weltbevölkerungsentwicklung                                                  Alterungsrate in ausgewählten Ländern
  In Millionen
10.000             Asien                         Europa                                35%               Japan              USA                 Indonesien
                   Nordamerika                  Afrika                                 30%               Frankreich         Deutschland         Indien
8.000              Südamerika                    Ozeanien                                                GB                 China
                                                                                       25%

                                                                                       20%
6.000
                                                                                       15%

4.000                                                                                  10%

                                                                                        5%
2.000
                                                                                          0
                                                                                                 2010     2011 2012 2013 2014 2015 2020 2025 2030
                                                                                              Quelle: Anzahl der Personen im Alter von 65 Jahren oder älter im Vergleich zur
       0                                                                                      Gesamtbevölkerung aus der 2008-Revision der von den Vereinten Nationen
            2010    2011 2012 2013 2014 2015 2020 2025 2030                                   veröffentlichten Weltbevölkerungsprognosen (World Population Prospects)

                                                                              Sonderbeitrag                      Zerspanung in der Medizintechnik
           Quelle: Weltstatistik 2015 des Statistic Bureau,
           Ministry of Internal Affairs and Communications

                                                                                                                                                         YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO    4
YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO - Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstoffe für die Medizintechnik
MARKTEINBLICKE

                                                MARKTEINBLICKE​ MEDIZININDUSTRIE
                   Werkstoffe für die Medizintechnik und ihre Bearbeitung
                   Achtzig Prozent der im Medizinbereich                  von Flugzeugteilen eingesetzt werden.         So verkürzen Kobalt-Chrom-Legierungen
                   nachgefragten, spanend bearbeiteten                    Auch sie werden aufgrund ihres geringen       die Nutzungsdauer von Schneidwerk-
                   Produkte beziehen sich auf Implantate                  Gewichts und ihrer hervorragenden             zeugen gegenüber Titanwerkstoffen auf ein
                   (Gelenk- und Dentalprothesen) sowie                    Korrosionsbeständigkeit       ausgewählt.     Drittel. Neben Titan- und Kobalt-Chrom-
                   traumatologische     und      chirurgische             In jüngster Zeit hat die Nachfrage nach       Legierungen werden für medizinische
                   Instrumente aus schwer bearbeitbaren                   immer leichteren und länger haltbaren         Ausrüstungen auch immer häufiger
                   Werkstoffen wie Titan-, Edelstahl- und                 Implantaten zu einem Wechsel von Titan-       CFRP- und Keramikwerkstoffe eingesetzt.
                   Kobalt-Chrom-Legierungen. Anders als                   hin zu Kobalt-Chrom-Legierungen geführt.      Die permanente Entwicklung neuer
                   herkömmliche Erzeugnisse müssen diese                  Diese Kobalt-Chrom-Legierungen weisen         Werkstoffe, die damit deutlich wird, stellt
                   medizinischen Produkte aus zugelassenen                eine sehr hohe mechanische Festigkeit auf,    für die spanende Bearbeitung eine große
                   Werkstoffen mit hochspezifischen Eigen-                haben jedoch den Nachteil, dass sie sich      Herausforderung dar.
                   schaften bestehen. Vergleichbar sind diese             im Vergleich zu Titanlegierungen nur sehr
                   Materialien denen, die für die Herstellung             schwer bearbeiten lassen.

                                                                                                                                                    Dental

                                                                                                                                                Wirbelsäule
                                                                   Schraube
                         MVS/MVE

                                                                                                                          VP15TF / VP10RT

                              MP9015/                                Gelenk
                              MT9015

                                                                                                                                     Mini MWS
                                                    Verletzungen                        Knie                           Instrumente

                                VQ

   5             YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO
YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO - Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstoffe für die Medizintechnik
MARKTEINBLICKE
Gefertigte Teile und vorrangige Materialien für die regenerative Therapie

                                                      Gelenkprothese                 Verletzung          Wirbelsäule         Instrumente            Dental

                                               • Ti-6Al-4V                     • Ti-6Al-4V          • Ti-6Al-4V         • Ti-6Al-4V         • Ti-6Al-4V
                                               • Ti-15Mo-5Zr-3Al                                                                            • reines Ti
                          Ti-Legierung         • Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo
 Metallische Teile

                                                                               • SUS316L                                • SUS630
                          Rostfrei-Legierung                                   • SUS317L                                • SUS420J2
                                                                                                                        • SUS440C

                                               • Co-Cr-Mo                                           • Co-Cr-Mo                              • Co-Cr-Mo
                          Modellguss-            (Gegossen, geschmiedet)
                          Legierung

                                                                                                                        • A2000-Serie
                          Al-Legierung                                                                                  • A6000-Serie
 Nichtmetallische Teile

                                               • UHMWPE                        • PEEK               • PEEK              • GFRP              • Kunstharz
                                                 (Polyethylen mit sehr hohem                                            • CFRP              • PMMA
                          Kunstharz              Molekülgewicht)                                                        • PEEK              • Spezialkohlefaser

                                               • Zirkoniumdioxid                                                                            • Zirkoniumdioxid
                          Keramik              • Aluminiumoxid                                                                              • Aluminiumoxid

Werkstoffe der Medizintechnik, die mit Werkzeugen von
Mitsubishi Materials zerspant werden
Die schwer zerspanbaren, speziell geformten Teile für medizinische Geräte stellen die Bearbeitung vor komplexen
Herausforderungen. Die Erhöhung der Bearbeitungseffizienz und die Verlängerung der Produktlebensdauer erfordern eine
ganzheitliche Betrachtung der Prozesse, angefangen bei CAD/CAM-Programmen bis hin zu den Schneidwerkzeugen.

Kobalt-Chrom-Legierungen                                                   Titanlegierungen                             Edelstähle
Von den Werkstoffen, die zur Herstellung                                   Die Titanlegierung Ti-6Al-4V ist aufgrund    Edelstähle werden häufig für die
medizinischer Geräte eingesetzt werden,                                    ihrer hervorragenden Biokompatibilität       Fertigung von Kleinteilen eingesetzt.
sind Kobalt-Chrom-Legierungen am                                           der am häufigsten verwendete Werkstoff       Austenitische rostfreie Stähle (SUS315L/
schwierigsten zu zerspanen. Allerdings                                     in der Medizintechnik. Titan hat eine        SUS317L) und ausscheidungshärtende
weisen sie gegenüber Titanlegierungen                                      geringe Wärmeleitfähigkeit, was bei          rostfreie Stähle (SUS630) haben
eine höhere Abriebfestigkeit auf                                           der Zerspanung zu hohe Temperaturen          völlig unterschiedliche Zerspanungs-
und tragen so zur Verlängerung der                                         führt. Aus diesem Grund müssen               eigenschaften. So ist das Tieflochbohren
Produktlebensdauer bei. Dies ermöglicht                                    Werkzeuge mit hoher Wärmefestigkeit          in austenitische Edelstähle sehr
die Herstellung dünner Produkte wie                                        eingesetzt sowie Geometrien verwendet        kompliziert, was mit der Form der
Gleitflächen in Gelenkprothesen und                                        werden, welche die Wärmeentwicklung          erzeugten Späne und ihrem Abtransport
kleiner Teile wie Wirbelsäulenimplantate                                   reduzieren.                                  zusammenhängt.
und Schrauben. Außerdem zeichnen
sich Kobalt-Chrom-Legierungen durch
hohe Zugfestigkeit aus und lassen sich
problemlos verschweißen. Aus diesen
Gründen müssen bei der Zerspanung
Werkzeuge mit hoher Verschleißfestigkeit
eingesetzt werden.

                                                                                              Sonderbeitrag            Zerspanung in der Medizintechnik

                                                                                                                                                  YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO    6
YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO - Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstoffe für die Medizintechnik
LEISTUNG IM FOKUS

                      LEISTUNG IM FOKUS

                      Mitsubishi Materials Corporation
                      unterstützt die Medizinindustrie
                      weltweit
                         Teil 1 - Laubscher (Schweiz)

                      Innovative Bearbeitung von Präzisionsteilen
                      für medizinische Geräte
                      Massenfertigung von Präzisionsteilen
                      Die Fertigung von Präzisionsdrehteilen            bei Seriengrößen von 50 000 bis mehrere
                      im Kleinstbereich ist ein anspruchsvolles         Millionen Stück pro Jahr. Gut die Hälfte
                      Geschäft. Erst recht, wenn die                    der Drehteile, die Laubscher fertigt,
                      Bearbeitung bei einem Durchmesser von             gehen in den Medizinbereich. Die andere
                      0,3 mm beginnt und dabei anspruchsvolle           Hälfte entfällt auf Branchen wie die
                      Materialien zu zerspanen sind. Laubscher          Uhren- und Automobilindustrie, Elektro-
                      ist ein Fertigungsunternehmen für                 und Gebäudetechnik. Dabei stellt sich das
                      solche Präzisionsteile, die sich bis              280 Mitarbeiter zählende Unternehmen
                      42 mm Durchmesser erstrecken.                     jeder Herausforderung, produziert im
                      Täglich produziert das Unternehmen                Prinzip alles, was seine Kunden weltweit
                      zwei Millionen einbaufertige Drehteile            wünschen.

                      Streben nach höchster Qualität und Leistung
                      Gefertigt wird im schweizerischen                 Einsetzen von Stents verwendet werden,
                      Täuffelen mit rund 500 Maschinen,                 oder Komponenten eines Soft-Inhalators
                      wovon allein 400 Drehmaschinen sind.              für Asthmatiker. Die Tendenz zeigt hier
                      Weil der Durchmesserbereich von                   zunehmend in Richtung filigrane Teile,
                      0,3 bis 42 mm und die wechselnde                  wofür Materialien wie 1.4301 und 1.4305
                      Teilekomplexität unterschiedliche Ferti-          bis hin zur 45er Klasse zu verarbeiten
                      gungskonzepte erfordern, reicht die               sind. „Um solche Teile mit konstanter
                      Bandbreite im Maschinenpark von Lang-             Qualität fertigen zu können, brauchen wir
                      und Kurzdrehern über Mehrspindler                 Werkzeuge in höchster Qualität“, betont
                      bis hin zu Rundtaktmaschinen und                  Alain Kiener, Leiter Werkzeugbeschaffung
                      Bearbeitungszentren. „Für die Medizin-            bei Laubscher. „Es gibt zwar eine riesige
                      technik fertigen wir eine große Bandbreite        Bandbreite an Werkzeugherstellern,
                      von Produkten, die alle eines gemeinsam           bei den Kleinstwerkzeugen reduziert
                      haben: Sie verbleiben nicht im Körper“,           sich dieses Spektrum aber schnell auf
                      erklärt Manfred Laubscher, Direktor               wenige Anbieter. Hinzu kommt, dass wir
                      Technik und Produktion bei Laubscher.             auch auf Partner angewiesen sind, die
                      Angefangen bei Komponenten für                    unsere Vorschläge aufnehmen und in
                      Hüftoperationsgeräte oder Gefäßver-               hoher Qualität umsetzen. In Mitsubishi
                      schlusstechnik gehören dazu auch Teile            Materials haben wir einen starken Partner
                      von Operationsinstrumenten, die zum               gefunden“, so Kiener.
                                                   Manfred Laubscher, Technologie- und Produktionsabteilungsleiter bei Laubscher

    7               YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO
YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO - Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstoffe für die Medizintechnik
TEIL 1       Laubscher

                                                                                                                                  LEISTUNG IM FOKUS
                                                                TEIL 2       Mediliant
                                                                TEIL 3       Greatbatch Medical
                                                                TEIL 4       Nexxt Spine
                                                                TEIL 5       Willemin-Macodel

                                                                Die Nachfrage in der Medizintechnik
                                                                ist weltweit deutlich gestiegen. Jedes
                                                                hergestellte Teil leistet einen wichtigen
                                                                Beitrag zur Rettung von Menschenleben.
                                                                Diese Verantwortung erfordert eine anhal-
                                                                tend hohe Fertigungsqualität und Präzision.
                                                                Das Gros der Medizintechnikhersteller ist
                                                                in Westeuropa und Nordamerika ansässig.
                                                                Für diese Ausgabe haben wir fünf große
                                                                Hersteller in der Schweiz, Frankreich und
                                                                den USA besucht und sie zu ihrer Beziehung
                                                                zu Mitsubishi Materials und dessen Beitrag zu
                                                                ihren Geschäftsaktivitäten befragt.

Langfristige Zusammenarbeit geplant
Universell einsetzbare Werkzeuge, mit                          handelt, möchte er sie möglichst zum
denen vorhandene Wendeschneidplatten in                        Universalwerkzeug für die gesamte
Standzeit, Preis und Qualität abgelöst werden                  Produktpalette machen.
können, sucht Laubscher zur Fertigung                          Der Fokus der weiteren Zusammenarbeit
von Produkten für die Medizintechnik und                       liegt jedoch klar auf der Kleinstbearbeitung.
andere Industrien regelmäßig. Dabei soll die                   „Im Augenblick setzen wir die Werkzeuge
Reproduzierbarkeit der Fertigung nahtlos                       im Durchmesserbereich 3 bis 6 mm
mit der Flexibilität und Wirtschaftlichkeit                    zum Innendrehen ein“, hält Kiener fest.
der     Bearbeitung       verbunden      sein.                 „Wir suchen aber dringend Werkzeuge,
Dass Mitsubishi Materials neue ISO-                            die den Bereich von 0,3 bis 3 mm
Drehplatten (DCMT11T304-MS MP9015                              abdecken. Hier versprechen wir uns von
und DCMT11T302-LS MP9015) für schwer                           der Zusammenarbeit mit Mitsubishi sehr
zerspanbare Materialien zum Test anbot,                        viel.“ Dass der Werkzeugspezialist derzeit
nahm der Fertigungsbetrieb daher dankend                       sehr aktiv in der Weiterentwicklung von
an. Schließlich wollte man wieder einmal                       Kleinstwerkzeugen ist, bestätigen auch
weiterkommen. „Als erstes haben wir dann                       Kobi Tobler von Mitsubishi Materials und
mit einer DCMT11-Platte ein Spezialteil für                    Daniel Dietsch, Handelsvertreter von
die Hydraulikindustrie geschlichtet, wobei                     Mitsubishi Materials in der Schweiz*.
Automatenstahl ohne Blei zu bearbeiten                         Das Feedback einschließlich der Wünsche
war“, berichtet Kiener. „Der Erfolg war sofort                 und Verbesserungsvorschläge wird direkt
da. Also haben wir die Platte auf weiteren                     nach Japan weitergegeben. Unter Berück-
Maschinen der Abteilung eingesetzt, was                        sichtigung der Rückmeldungen startet
ebenfalls gut lief.“ Nicht nur, dass sich mit                  dann die Entwicklung und Herstellung der
der Al-Rich-beschichteten MP9015-Sorte                         gewünschten Werkzeuge. „Das ist für uns
die Standzeit verdoppeln ließ, auch die                        umso wichtiger, als sich die Bearbeitung
Rauheitswerte und die optische Güte sowie                      immer mehr zu den Klein- und Kleinstteilen
das Spanverhalten waren über die gesamte                       verlagert“, betont Laubscher. „In einer
Serie deutlich besser. Außerdem konnte mit                     langfristigen Partnerschaft mit Mitsubishi
dem doppelten Vorschub gefahren werden.                        Materials wollen wir Synergien austauschen
Kein Wunder also, dass Kiener begeistert                       und attraktive Lösungen erarbeiten.
war. „Einen solchen Sprung gibt es heute                       Hochinteressant ist Mitsubishi Materials
selten“, so der Werkzeugspezialist. „Nach                      auch deshalb für uns, weil eine sehr große
den vielversprechenden Tests der Platten                       Produktpalette angeboten wird, die wir
werden wir sie im nächsten Schritt auch                        für die Bearbeitung von Teilen mehrerer
in anderen Abteilungen und auf anderen                         Industrien einsetzen können“, so Laubscher.
Maschinentypen einsetzen“, denkt Kiener
schon an den nächsten Schritt. Weil es sich
um einen häufig verwendeten Plattentyp                         Website: www.laubscher-praezision.ch
*Six Sigma Tools ist ein autorisierter Vertriebshändler für Mitsubishi Materials-Werkzeuge in der Schweiz

(von links nach rechts) Daniel Dietsch, Six Sigma Tools, Alain Kiener, Werkzeugeinkaufsleiter bei Laubscher, Manfred
Laubscher, Leiter der Technologie- und Produktionsabteilung bei Laubscher, Marco Schneider, Maschinenführer bei
Laubscher, Kobi Tobler, Ingenieur bei Mitsubishi Materials
                                                                                                   YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO     8
YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO - Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstoffe für die Medizintechnik
LEISTUNG IM FOKUS

                         Teil 2 - Mediliant (Schweiz)

                      Partner für die Fertigung hochwertiger Implantate
                      Werkzeuge für die Kleinteilfertigung
                      Mitsubishi Materials bietet ein umfangreiches                  Auf eine ähnliche Auswahl an Werkzeugen
                      Programm an Miniaturwerkzeugen, mit                            können Anwender auch im Fräsbereich zu-
                      denen sich nahezu alle Zerspanungsfälle                        greifen, wo VHM-Werkzeuge standardmäßig ab
                      abdecken lassen. So werden zum Beispiel                        0,1 mm Durchmesser zur Verfügung stehen.
                      für das Drehen maßgeschneiderte Lösungen                       Dazu gehört etwa der VQXL-Mikrofräser
                      zum Längsdrehen und Kopieren bis hin zum                       für den Medizinbereich, der speziell zur
                      Ein- und Abstechen oder Hinterdrehen                           Kopfbearbeitung von Torx-Knochenschrauben
                      bereitgestellt. Während die Innenbearbeitung                   entwickelt wurde. Zwei Neuentwicklungen hat
                      ab einem Werkzeugdurchmesser von                               das Fertigungsunternehmen Mediliant mit Sitz
                      2,2 mm beginnt, startet die Stechbearbeitung                   im schweizerischen Le Locle im Medizinsektor
                      ab Anstichbreiten von 0,3 mm und die                           erfolgreich    eingesetzt:    unbeschichtete
                      Außenbearbeitung je nach Werkstück ab                          Drehsorten der MP9000er Serie und einen
                      Durchmessern von 0,3 bis 0,5 mm.                               VHM-Fräser der Premiumserie VQ.

                      Verdreifachung der Werkzeugstandzeit
                      Im     Drehbereich      zerspant     Mediliant                 hier ein Schruppwerkzeug mit längerer
                      üblicherweise Durchmesser von 5 bis 16                         Standzeit, um häufige Werkzeugwechsel und
                      mm, wobei vor allem Titan bearbeitet wird.                     damit verbundene Anpassungen zu vermeiden.
                      Titan war es auch, das mit dem Prototyp                        Gleichzeitig wollte man die Werkzeugkosten
                      einer neuen Wendeschneidplatte von                             pro produziertes Teil reduzieren. Bearbeitet
                      Mitsubishi Materials gedreht werden                            werden musste eine Knochenplatte aus Titan
                      sollte. „Diese Platte haben wir zum                            Grad 5, die aus dem Ganzen zu schruppen
                      Langdrehen kleiner Flansche eingesetzt“,                       war. Weil Mediliant sowohl Maschinen mit
                      berichtet Nicolas Foulaz, Techniker in der                     eher geringer als auch mit hoher Leistung
                      Drehabteilung. „An diesen Flanschen, die                       einsetzt, sollte die Verwendung des Fräsers
                      später eine gewölbte Schraube aufnehmen                        auf beiden Maschinentypen möglich sein.
                      müssen, werden ein Durchmesser, eine                           Mit dem neuen VQ-Fräser von Mitsubishi
                      Fläche und mehrere Radien gedreht.                             Materials ist das heute kein Problem.
                      Dabei dürfen die Übergänge zwischen den                        „Vor allem konnten wir mit dem 12-mm-
                      Profilen keine Mängel aufweisen.“ Weil bei                     Torusfräser, der mit einem Radius von
                      unterschiedlichen Schnittgeschwindigkeiten                     2,5 mm arbeitet, die Standzeit von vormals
                      wenig Material abgedreht wird, muss zudem                      200 Minuten auf 640 Minuten mehr
                      sichergestellt werden, dass keine Wickelspäne                  als verdreifachen“ freut sich Nicolas
                      die    Maschine      verstopfen.   Eingesetzt                  Pinguet, Techniker in der Fräsabteilung.
                      wurden mit den Platten DCMT11T302-LS                           Unter Zustimmung von Daniel Dietsch,
                      MT9005 und DCGT11T302-FS-P MT9015                              Handelsvertreter von Mitsubishi Materials
                      zwei     unbeschichtete     Drehsorten     der                 in der Schweiz*, ergänzt Kobi Tobler von
                      MP9000er Serie. Inzwischen ist Foulaz von                      Mitsubishi Materials: „Zu diesem Ergebnis
                      den Platten begeistert: „Der Spanbruch ist                     trägt die glatte Zero-µ-Oberfläche der
                      hervorragend, und auch die Oberfläche ist viel                 PVD-Beschichtung ebenso bei wie die
                      besser als bei dem vorherigen Werkzeug.“                       ausgesprochen        scharfe     Schneidkante.
                      Die Erkenntnisse aus diesen Tests nutzt                        Außerdem bietet das Schruppwerkzeug durch
                      Mitsubishi Materials schon längst wieder                       seine ungleiche Teilung und den ungleichen
                      für die weitere Optimierung der Prototypen-                    Drall eine hohe Stabilität.“ Inzwischen setzt
                      Werkzeuge und die Entwicklung neuer                            Mediliant den Universal-Fräser für die gesamte
                      Lösungen.                                                      Teilefamilie auf allen acht Fräsmaschinen
                      Dass Mitsubishi Materials auch für die                         des Unternehmens ein.
                      Fertigung größerer medizintechnischer Teile                    Mediliant wurde 1999 als Firma Depuy Ace
                      hocheffiziente Werkzeuge anbietet, zeigt eine                  gegründet und 2012 in die Firma Biomet
                      Fräsanwendung in Le Locle. Im Zuge der                         integriert, um 2014 schließlich als Manage-
                      kontinuierlichen Optimierung suchte Mediliant                  ment Buyout aus Biomet hervorzugehen.
                      *Six Sigma Tools ist ein autorisierter Vertriebshändler für Mitsubishi Materials-Werkzeuge in der Schweiz

                                                                                   Nicolas Foulaz, Ingenieur der Drehabteilung von Mediliant

    9               YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO
LEISTUNG IM FOKUS
                                                 (3. von links) Arnaud Boujon, Leiter der Einkaufsabteilung, Mediliant
                     (3. von rechts) Nicolas Pinguet, Ingenieur der Abteilung für maschinelle Bearbeitung, Mediliant
                                   (1. von rechts) Laurent Ferreux, Leiter der F&E- und Industrieabteilung, Mediliant

Mit 50 Mitarbeitern produziert das Unter-                Sterilisierung der Teile bis zum umfassenden
nehmen jährlich mehr als 500 000 Implantate,             Qualitätsmanagement einschließt. Um dyna-
die von Schrauben über Platten und Nägel                 misch weiter zu wachsen, haben wir Mitsubishi
bis hin zu Käfigen reichen und zum Großteil              Materials als kompetenten Zulieferer und
aus Titan, aber auch aus Inox und Kobalt-                Partner ausgewählt“, betont Laurent Ferreux,
Chrom-Legierungen       gefertigt    werden.             R&D und Industrial Director bei Mediliant.
Mediliant sieht in Mitsubishi Materials einen            Als weiteren Schritt plant das Unternehmen,
langfristigen Technologiepartner, mit dem                einen Schruppfräser mit 35 mm Schneidlänge
man ankommende Fertigungsprobleme                        durch einen VQ-Fräser mit Schruppprofil
gemeinsam lösen will. „Was uns als                       von Mitsubishi Materials zu ersetzen, um
Fertigungsunternehmen dabei besonders                    die Späne sicher abtransportieren und den
macht, ist die Lieferung aus einer Hand,                 Produktionszyklus verkürzen zu können.
die eine vollständige Prozesskette vom
Rohmaterial über die präzise Bearbeitung und             Website: www.mediliant.com

  Teil 3 - Greatbatch Medical (Frankreich)

Beschaffung der besten Präzisionswerkzeuge
zur Produktivitätssteigerung
Spezialist für Implantate und Prothesen
Von der Schweiz führte unser Weg nach                    die Hüft-, Schulter- und Wirbelsäulen-
Frankreich, wo wir als dritte Station unserer            implantate produziert. Zugleich ist es ein
Reise das Werk von Greatbatch Medical in                 wesentliches Element der Management-
Chaumont besuchten, das als technisches                  strategie    des      Mutterunternehmens.
Forschungs- und Entwicklungszentrum für                  Greatbatch Medical stellt derzeit neue
Medizintechnik fungiert. Das angesehene                  Mitarbeiter ein, investiert in Werk und
Unternehmen hat sich auf die Fertigung                   Ausstattung und vergrößert die Anlagen,
orthopädischer Implantate und Prothesen                  um die Wachstumsziele des aktuellen
spezialisiert, deren Nachfrage mit der                   Geschäftsplans umzusetzen und künftige
weltweit immer älter werdenden Bevölkerung               Gewinne zu sichern. Wir sprachen mit
stetig steigt. Das Unternehmen beschäftigt               den technischen Experten Richard Millot
10.000 Mitarbeiter in Europa und den USA.                und Benjamin Martin über ihre Ansätze
Das Werk in Chaumont in der Champagne                    zur Anwendung neuer Werkstoffe und zur
ist eine wichtige Basis für die Integer Group,           Erhöhung der Produktivität im Werk.

Neue Werkstoffe zerspanen
Richard Millot, Leiter der Abteilung für                 ausgeweitet wird, bilden die Voraussetzung
Maschinenwerkzeuge bei Greatbatch Medical,               für     eine     Weiterentwicklung     unserer
betont: „Mitsubishi Materials ist für uns ein            Bearbeitungsprozesse. Mitsubishi Materials
besonderer Geschäftspartner. Vor allem die               liefert hier wichtige technische Unterstützung
intensive Zusammenarbeit mit Bento Valenté,              und Verbesserungsvorschläge und entwickelt
dem technischen Koordinator für Mitsubishi               für uns hochfunktionelle Werkzeuge.
Materials in Frankreich, ist für uns sehr                So ist zum Beispiel die Werkzeugauswahl
wichtig. Seit Beginn der Zusammenarbeit                  ein wichtiges Element zur Verbesserung
haben unsere Unternehmen intensiv                        der Bearbeitung extrem dünner Teile
miteinander     kommuniziert.       Zusätzlich           (0,1 mm Stärke) und schwer zerpanbarer
gestärkt haben unsere Partnerschaft Ansätze              Werkstoffe.“ Nach unserem Gespräch lud
zur Bearbeitung neuer Werkstoffe wie                     uns Millot zu einer Besichtigung des Werks
Kobalt-Chrom-Legierungen und Polyether-                  von Greatbatch Medical ein, um einen Blick
etherketon (PEEK).“ Richard Millot fügt                  auf die Ergebnisse unserer gemeinsamen
hinzu: „Diese Werkstoffe, die für unser Werk             Entwicklung zu werfen.
noch neu sind und deren Anwendung derzeit

                                      (Links) Richard Millot, Experte für Orthopädietechnik bei Greatbatch Medical
                            (Rechts) Bento Valenté, Technischer Koordinator bei Mitsubishi Materials in Frankreich

                                                                                                                         YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO   10
LEISTUNG IM FOKUS

                                                   Unser Beitrag zu mehr Produktivität
                                                   Die Umgebungstemperatur bei der Zerspanung                      Die Beschichtung der Fräser zeichnet sich
                                                   von Polyetheretherketon wird auf 21 Grad                        durch eine hohe Abriebbeständigkeit aus,
                                                   Celsius gehalten. Die hier eingesetzten                         was bei der Zerspanung dünner Platten aus
                                                   hochpräzisen Schaftfräser mit Eckenradius                       der Kobalt-Chrom-Legierung mit 40-45
                                                   (VCPSRB-Serie), die ab 0,6 mm Durchmesser                       HRC zu sehr guten Ergebnissen geführt hat.
                                                   verfügbar sind, reduzieren die Spanbildung                      „Die Nutzung von variabler Helix, die von Bento
                                                   bei der Bearbeitung von Scheiben für                            Valenté vorgeschlagen wurde, führte zu einer
                                                   Halswirbelsäulenimplantate. Zugleich wird                       erheblichen Reduzierung der Vibrationen,
                                                   die Präzision der Bearbeitung erhöht und die                    sodass wir heute Titanlegierungen auf
                                                   Fertigung glatter Oberflächen ermöglicht.                       einer leistungsfähigen Werkzeugmaschine
                                                   „Diese Ergebnisse wurden durch die enge                         mit Vorschüben größer 1.000 mm/min
                                                   Zusammenarbeit mit Mitsubishi Materials                         fräsen können. Dies war mit den vorherigen
                                                   möglich, die uns auch geholfen hat, die                         Werkzeugen nicht möglich. Zugleich sprachen
                                                   Produktivität zu erhöhen“, sagt Millot. Neben                   die Prüfung der Werkzeugstandzeit und der
                                                   dem VCPSRB-Fräser entschied sich Greatbatch                     damit verbundenen Kosten ebenso für die
                                                   MedicalauchfürSmart-Miracle-Schaftfräser(VQ)                    Auswahl dieser Mitsubishi-Werkzeuge wie
                                                   mit hoher Beständigkeit gegen Verschweißung                     Sicherheit und der Erfolg bei der Zerspanung
                                                   und für Vollhartmetall-Schaftfräser vom Typ                     einer gehärteten Fläche“, so Martin. Außerdem
                                                   Impact Miracle (VF). Durch ihre optimierte Form                 ermöglicht beim Tieflochbohren die Verwendung
                                                   tragen diese Schaftfräser zu einer effizienten                  eines 30 X D MWS-Bohrers mit kleinem
                                                   Spanabfuhr bei und reduzieren Vibrationen –                     Durchmesser (Ø1,3 mm) und durchgehender
                                                   zwei bei der Bearbeitung schwer zerspanbarer                    Kühlmittelbohrung die Reduzierung der
                                                   Werkstoffe     unabdingbare      Eigenschaften.                 Zykluszeit um 75 %.

                                                   Zukünftige Entwicklung
                                                   Greatbatch Medical arbeitet außer an                            des Mitsubishi Materials Technical Center in
                                                   den laufenden Projekten auch an der                             Valencia, Spanien, zu nutzen.“ Am Standort
                                                   Entwicklung neuer Produkte, um die                              soll so die Leistungsstärke der Werkzeuge
                                                   Effizienz der Bearbeitungsprozesse zu                           bei der Lösung von Fertigungsproblemen
                                                   verbessern und um noch umfassender auf                          voll ausgespielt werden. Diese Kooperation
                                                   die Bedürfnisse von Patienten eingehen                          wird die Beziehungen zwischen Mitsubishi
                                                   zu können. „Um diese Ziele zu erreichen,                        Materials und Greatbatch Medical ein weiteres
                                                   plant unser Produktionsteam, die Dienste                        Mal intensivieren.
                                                   (Vordere Reihe, links) Eric Crosland, Technischer Leiter, Mitsubishi Materials in Frankreich
                                                   (Hintere Reihe, links) Stéphane Ligneul, Vertriebsleiter, Mitsubishi Materials in Frankreich
                                                   (Hintere Reihe, Mitte) Benjamin Martin, Technischer Experte, Greatbatch Medical

                                                     Teil 4 - Nexxt Spine (USA)

                                                   Hochpräzise Werkzeuge für die Verbesserung
                                                   der Lebensqualität von Patienten
                                                   Hilfe für Patienten, die unter lähmenden
                                                   Wirbelsäulenerkrankungen leiden
                                                   Nach dem Aufenthalt in Frankreich reisten                       Das Unternehmen hat ein integriertes
                                                   wir in die USA, um Nexxt Spine in Indiana                       System geschaffen, das 100% aller
                                                   zu besuchen. Dieses Unternehmen für                             Wirbelsäulenimplantate und 95% aller
                                                   Medizintechnik hat sich der Verbesserung                        chirurgischen Instrumente produziert. Dabei
                                                   der Lebensqualität von Patienten mit                            konzentriert es sich auf die Entwicklung von
                                                   lähmenden           Wirbelsäulenerkrankungen                    Produkten, die durch Innovation effizientere
                                                   verschrieben. Dafür fertigt es in erster Linie                  Verfahren ermöglichen. Während unseres
                                                   Knochenschrauben, Platten und Wirbelkörper-                     Besuchs bei Nexxt Spine sprachen wir
                                                   implantate. Seit der Gründung im Jahr 2009                      mit Produktionsleiter Robert Thomas und
                                                   hat sich Nexxt Spine dank eines hochmodernen                    Verfahrenstechniker Beau Riser, die aktuelle
                                                   Werks in Noblesville, IN, zu einem der                          Anwendungen im Bereich der Wirbelsäule
                                                   Marktführer in diesem Bereich entwickelt.                       und innovative Technologien erläuterten.

11                  YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO
LEISTUNG IM FOKUS
Robert Thomas, Produktionsleiter, Nexxt Spine                                (Rechts) Dan McCloskey, Bereichsleiter, Mitsubishi Materials U.S.A.

Innovative Produkte schnell bereitstellen
Zum Produktprogramm von Nexxt Spine                 Entwicklungsphase befindet, weckte bereits            „Wir sind ständig bestrebt, unseren
gehören hauptsächlich Knochenschrauben,             auf der NAS-Industriemesse (North American            Produktentwicklungsprozess zu verbessern.
Platten und Wirbelkörperimplantate. „Wir            Spine Society) reges Interesse.“ Nexxt Spine          So können wir Produkte mitunter um ein
fertigen aber auch spezielle Behälter an, die       ist insofern ein einzigartiges Unternehmen,           Drittel oder die Hälfte schneller als der
alle Implantate enthalten“, fügt Robert Thomas      als es die Kontrolle über den gesamten                Industriestandard     entwickeln.      Effizienz
hinzu. „Dafür setzen wir vorrangig Aluminium        Prozess von der Produktentwicklung bis zu             ist unser Schlüssel bei der direkten
und Polyetheretherketon ein. Außerdem               den ersten Fertigungsläufen des Endproduktes          Zusammenarbeit mit Ärzten, die spezielle
bringen wir derzeit unter dem Namen                 übernimmt und damit effizienter als die               Anforderungen haben. Zugleich ermöglicht es
„Nanomatrix“ ein neues Wirbelkörperimplantat        meisten anderen Hersteller in der Industrie           uns First-Tier-Technologie, bereits entwickelte
heraus“, verrät Beau Riser. „Dieses                 arbeitet. Riser beschreibt die Entwicklung            Konzepte an die Vorgaben des jeweiligen
innovative Implantat, das sich noch in der          von Produkten durch Nexxt Spine so:                   Arztes anzupassen.“

Qualität und Stabilität sind entscheidende Aspekte
Robert Thomas zum Beitrag von Mitsubishi            von größter Bedeutung. Die Produkte von                Nitinol - eine Legierung mit Formgedächtnis
Materials zu den Leistungen von Nexxt Spine:        Mitsubishi Materials zeichnen sich durch               - einzusetzen, hatten wir mit einem No-
„Mitsubishi Materials entwickelt Produkte von       Leistungsmerkmale aus, die neue Maßstäbe               Name-Produkt Probleme. Ein Schaftfräser
Weltrang. Innovation und Präzision stehen           für den Wettbewerb setzen. Als wir zum                 von Mitsubishi mit einem Durchmesser von
dabei im Vordergrund. Die hohe Qualität             Beispiel versuchten, einen beschichteten               0,35 mm (0,014“) hat das Problem dann gelöst.“
und Stabilität der Werkzeuge sind für Nexxt         Schaftfräser mit kleinem Durchmesser für
Spine bei der Erfüllung der Kundenwünsche           einen neuen exotischen Werkstoff namens

Kooperation ist essentiell für technische Innovation
Was uns besonders interessierte, waren              der Wiederholgenauigkeit sehr schwierig.               Beziehung beider Unternehmen sagt Thomas
Fortschritte und Innovationen, die in               Dan     McCloskey,    Bereichsleiter    von            heute: „Ich mag Dan. Er besucht uns häufiger
Zusammenarbeit mit Mitsubishi Materials             Mitsubishi Materials für Central Indiana,              als die meisten seiner Wettbewerber. Und
erzielt wurden. „Ein Beispiel ist der erwähnte      empfahl für die Bearbeitung einen Bohrer               er ist sehr hilfsbereit. Von daher stehen für
Werkstoff Nitinol. Weil wir derzeit daran           mit einem Durchmesser von 1,5 mm und                   unsere Zusammenarbeit alle Türen offen, und
arbeiten, verschiedene Produkte mit einer           einem Längen/Durchmesser Verhältnis von                ich sehe eine sehr erfolgreiche Zukunft für
Kobalt-Chrom-Legierung         zu      fertigen,    20, um Tieflochbohrungen in das schwer                 Mitsubishi Materials und Nexxt Spine. Ich freue
beauftragen wir Drittanbieter mit der               zerspanbare Material auszuführen. Beim                 mich auf die zukünftige Kooperation unserer
Lieferung von Werkzeugen. Nitinol ist ein           Bohren in Propylux begann das Werkzeug                 führenden, wachsenden Unternehmen.“
neues Material, das erst seit fünf Jahren           jedoch zu verlaufen, sodass die Bohrungen              Und Beau Riser fügt abschließend hinzu:
auf dem Markt ist. Kobalt-Chrom ist zwar            zusammenliefen und das Teil nicht verwendet            „Ich kann Werkzeuge von Mitsubishi Materials
schon länger am Markt verfügbar, bis                werden konnte. Dan gab mir dann aber ein               definitiv empfehlen. Sie sind effizient,
heute ist die Bearbeitung aber hinsichtlich         neues Werkzeug.“ Zur Charakterisierung der             zuverlässig und kostensparend.“

(Mitte) Beau Riser, Prozessingenieur, Nexxt Spine                            (Rechts) Hisashi Daiguji, Ingenieur, Mitsubishi Materials U.S.A.

                                                                                                                                                YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO   12
LEISTUNG IM FOKUS

                         Teil 5 - Willemin-Macodel (USA)

                      Lebensrettende Innovationen dank Präzisionsbearbeitung
                      Produktion zahlreicher medizinischer Teile
                      Am Ende unserer Reise durch die Welt der      Außerdem bieten wir unseren Kunden
                      Medizintechnik besuchten wir Willemin-        Anwendungs-,      Prozessentwicklungs-
                      Macodel, einen in der Schweiz ansässigen      und      Testdienstleistungen      sowie
                      Hersteller von Werkzeugmaschinen. In          schlüsselfertige Prozesslösungen in
                      Anlehnung an Delémont, den historischen       Verbindung mit der Lieferung einer
                      Produktionsstandort für Maschinen,            Werkzeugmaschine an. Kürzlich haben
                      lautet der Name des Unternehmens              wir eine Dentallösung zur Herstelllung
                      übersetzt: „Maschine aus Delémont“.           von Abutmente fertiggestellt. Dabei
                      Der für seine Innovationen im Bereich         handelt es sich um eine Maschine der
                      Zerspanung bekannte Hersteller bietet         neuesten Generation, die landesweit
                      hochpräzise Produkte zur Fertigung            hohes Ansehen erregt hat. Geplant
                      filigraner Teile. Vor dem Hintergrund der     ist bei dieser Anwendung der Einsatz
                      Expansion Willemin-Macodels in den USA        eines      Smart-Miracle-Schaftfräsers
                      sprachen wir mit Anwendungsmanager            von Mitsubishi Materials mit dem
                      Jim Davis in Noblesville, IN. „Als            Durchmesser 0,5 mm.“ Weil Willemin-
                      Werkzeugmaschinenhersteller bieten            Macodel zudem Unternehmen überall in
                      wir passende Produkte für alle Arten          den USA mit Forschung und Entwicklung
                      von medizinischen Komponenten und             sowie Schulungsangeboten unterstützt,
                      für die gesamte Medizinindustrie.             betont Davis: „Wenn ein Kunde nicht weiß,
                      Folglich beliefern wir eine Vielzahl von      wie er ein Teil herstellen soll oder es
                      Industriesektoren einschließlich Dental,      schneller und kostengünstiger herstellen
                      Wirbelsäule, Maxillofazial und große          möchte, können wir einen robusteren
                      Knochen wie Hüfte, Knie oder Ellenbogen.      Prozess mit höherer Kapazität liefern.“     Jim Davis, Anwendungsmanager bei Willemin-Macodel

                      Hohe Qualität und Präzision garantieren Sicherheit
                      Mit fast 20 Jahren Erfahrung mit              höher, was für bessere Oberflächen          Ein billiger Bohrer bricht hier häufig
                      Langdrehmaschinen ist Jim Davis ein           sorgt. Bei anderen Schaftfräsern            ab und löst damit einen Dominoeffekt
                      Experte auf seinem Gebiet. Wir fragten        mussten wir die Schlicht-Bearbeitung        aus: Erst bricht der Bohrer, dann
                      ihn, was er von den Werkzeugen von            wiederholen, um ein gutes Ergebnis zu       die Bohrstange und schließlich der
                      Mitsubishi Materials hält. „Kurz gesagt:      erzielen. Mit Produkten von Mitsubishi      Gewindefräser. Bleibt der Bohrer auch
                      Sie lassen unsere Maschinen gut               Materials ist das nicht notwendig.          noch stecken, wird alles beschädigt.
                      aussehen“, erklärt er. „Die Werkzeuge         Außerdem bietet das Unternehmen die         Das wird als „Unsetup“ bezeichnet.
                      ermöglichen es unseren Kollegen,              besten Bohrer auf diesem Planeten“, fügt    Ein hochwertiger Bohrer hat daher für
                      schneller und mit höheren Drehzahlen zu       er dann noch hinzu. „Bei der Bearbeitung    uns höchste Priorität. Die Verwendung
                      arbeiten, weil die eingesetzten Substrate     auf unseren CNC-Maschinen werden            eines Qualitätsbohrers von Mitsubishi
                      hitze- und verschleißfester, aber auch        nach dem Bohren oft Bohrstangen             Materials ist eine preisgünstige
                      weniger bruchanfällig sind. Außerdem          oder Gewindefräser eingesetzt, um           Versicherung. Er wird halten. Und das ist
                      schneiden die Werkzeuge sauberer, der         eine Bohrung fertigzustellen oder es in     ein gutes Gefühl.“
                      Rundlauf ist besser und die Schleifqualität   eine Gewindebohrung umzuwandeln.

13                  YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO
LEISTUNG IM FOKUS
Hochpräzise Werkzeuge
für die Qualitätserhöhung
Eine hohe Leistungsfähigkeit bei der
Bearbeitung führt immer zu besseren
Ergebnissen       für    den     Patienten.
Hat zum Beispiel ein Implantat eine hoch-
wertigere Oberfläche, wird es vom Körper
üblicherweise besser angenommen.
Es taumelt weniger, was wiederum
die Operationsdauer verkürzt und den
Patienten weniger belastet. Mit anderen
Worten: Eine schnellere Fertigung der
Teile bei höherer Prozesssicherheit
verbessert      das      Ergebnis.     Zum
Beitrag von Mitsubishi Materials für
die Medizinindustrie sagt Jim Davis:
„Die Medizinbranche ist nicht mit der
Automobil- oder Luftfahrtindustrie zu
vergleichen. In der Luftfahrtindustrie
werden nicht selten mehrere hundert           Ergebnissen, da es gleich eingesetzt       für die Fertigung von Kleinteilen, wo
Werkzeuge am gleichen Teil eingesetzt,        werden kann und so viel Zeit und Kosten    oft im Mikrometerbereich gearbeitet
wobei immer der gleiche Werkzeugtyp           spart. Wenn man 30 Teile herstellt und     wird. Zur Orientierung: Ein Blatt Papier
Anwendung findet. Meist sind die Teile sehr   eine Minute pro Maschinenzyklus spart,     hat eine Stärke von 100 Mikrometern.
groß. Die Automobilindustrie wiederum         sind das nur 30 Minuten für den gesamten   Einige Teile müssen auf bis zu
ist sehr schnell und braucht tendenziell      Produktionslauf. Doch wenn das             10 Mikrometer genau gemessen und
pro Schicht einen Werkzeugwechsel.            Einrichten einen ganzen Tag in Anspruch    gefertigt werden. Dies erfordert ein
Die Medizinindustrie hingegen fertigt         nimmt, macht das einen großen              sehr exaktes Vorgehen. So haben etwa
kleine Losgrößen, die mit demselben           Unterschied. Die meisten Hersteller in     Vorrichtungen viele kleine Löcher und
Werkzeug hergestellt werden. Sie              den USA berechnen einen durch-             Merkmale, die an allen wichtigen Punkten
produzieren 30 Teile hiervon, 20 davon        schnittlichen Stundensatz von 300 $        zu messen sind. Weil Präzision von größter
und 15 von dem. Dies erfordert häufiges       und mehr, für Dentalprodukte sind es       Bedeutung ist, haben die Rasterqualität
Umrüsten und zahlreiche unter-                gar 750 $. Zeit ist Geld! Die meisten      des Werkzeugs und die Qualität des
schiedliche Konfigurationen. Effektivität     Werkzeuge der Konkurrenz müssen nach       Schafts einen erheblichen Einfluss auf die
ist deshalb in der medizinischen Industrie    100 Teilen gewechselt werden. Werkzeuge    Güte des Endproduktes. Die hochpräzisen
oft wichtiger als Effizienz. Ein Werkzeug,    von Mitsubishi Materials hingegen          Werkzeuge von Mitsubishi Materials
von dem man weiß, dass es prozessicher        sind erst nach 500 Teilen zu tauschen.     funktionieren sehr gut und tragen effektiv
ist und sofort funktioniert, ohne dass erst   Allein schon beim Werkzeugwechsel          zur Verbesserung der Qualität unserer
die optimalen Einstellungen gefunden          spart man so enorm Zeit. Werkzeuge         Arbeit bei.“
werden müssen, führt zu besseren              von Mitsubishi Materials sind perfekt
Medizinische Komponenten der Zukunft
„Die    Feinschlichtbearbeitung     wird      werden diese Pfannen auch sehr teuer im    3D-Druckern herstellen lassen, und
in Zukunft erheblich zunehmen.                3D-Druckverfahren hergestellt. Bislang     medizinische Komponenten werden
Das Gleiche gilt für den 3D-Druck von         jedoch ermöglicht diese Technologie        zweifellos noch kleiner und genauer zu
Hüftgelenkpfannen – die Komponente            keine präzise Endbearbeitung. Künftig      fertigen sein.“
von Hüftimplantaten, die das Kugelgelenk      allerdings werden sich auch glatte,
oder Acetabulum ersetzt. Seit Kurzem          glänzende und präzise Teile mit

                                                                                                                  YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO   14
DIE GESCHICHTE VON MITSUBISHI

                                  DIE GESCHICHTE VON
                                      MITSUBISHI
                                                                                                                           Grundsteinlegung für Akita Smelter & Refinery (1952)

                                                               Ausgabe 3

                                             Zinkprodukte für die Anforderungen                                            Akita Smelter & Refinery kurz nach der Aufnahme des

                                                        der Region
                                                                                                                           Betriebs (Herr Nakayama, der erste Direktor von Akita
                                                                                                                           Smelter & Refinery, ist durch den Kreis markiert.)

                                             Akita Smelter &
                                                 Refinery
                                                                                                                           Elektrolysewerk mit der modernen Ausstattung
                                  Die Akita Smelter & Refinery wurde 1953 von der Mitsubishi Metal Mining Co.,
                                  Ltd., dem Vorgänger der Mitsubishi Materials Corporation, in Akita City errichtet.
                                  Das Unternehmen hatte es sich zum Ziel gesetzt, die wachsende Nachfrage nach
                                  Zink für den Wiederaufbau nach dem Krieg zu decken. Sein schnelles Wachstum war
                                  der hohen Qualität seiner Elektrolytzink-Produktion zu verdanken. Die steigenden
                                  Stromkosten und die stagnierenden Metallpreise in den 1980er und 1990er Jahren
                                  zwangen das Unternehmen jedoch 1996, seine Elektrolytzink-Produktion einzustellen.
                                  Konzerngesellschaften von Mitsubishi Materials nutzen den riesigen Standort heute
                                  für eine Vielzahl geschäftlicher Aktivitäten. Japan New Metals Co., Ltd. verwertet
                                  Wolfram, ein für die Herstellung von Hartmetallwerkzeugen verwendetes Material,
                                  sodass dieser Standort eine wichtige Rolle für Mitsubishi Materials spielt.              Der Torbogen vom Challenge Again Akita-Slogan (1979)

                                  Neues Hütten- und Veredelungswerk               nach Zink, und die Produktion in den              Direktors der Mitsubishi Metal Mining Co.,
                                  verleiht dem Wiederaufbau nach dem Krieg        Werken Ikuno und Akenobe stieg erheblich          Michiyuki Hani, nahm die Akita Smelter
                                  neue Hoffnung                                   an. Die Werkbauzentrale Yokkaichi wurde           & Refinery im November 1953 mit den
                                  Zink wurde bereits vor unserer Zeitrechnung     eingerichtet, um die Aktivitäten zum Bau einer    modernsten Wirbelröstern aus den USA den
                                  mit Kupfer legiert, um Messing herzustellen.    neuen Zinkhütte zu koordinieren. Der Versuch,     Betrieb auf. Die Wirbelröster wurden vom
                                  Obwohl die Metallverhüttung bereits im          Grundstücke in Yokkaichi zu erwerben,             Ingenieur des Mining Research Institutes
                                  15. Jahrhundert entwickelt worden war,          schlug jedoch fehl, und so wendete sich das       und vormaligen Vorstandsvorsitzenden von
                                  fand sie in Japan erst im 20. Jahrhundert       Unternehmen Akita zu. Circa 35 % des für          Mitsubishi Materials, Ken Nagano, getestet.
                                  Verbreitung.    Die    Nachfrage      wuchs,    die Zinkverhüttung benötigten Stroms konnte       Die Anwendung dieser Methode auf die
                                  als japanische Hersteller begannen,             kostengünstig vom Komatagawa-Kraftwerk            Zementproduktion im Werk in Higashiya führte
                                  zinkbeschichteten Stahl und verzinkte           des Bergwerks in Osarizawa beschafft werden.      zehn Jahre später zum ersten erfolgreichen
                                  korrosionsbeständige Werkstoffe herzu-          Die als Nebenprodukt der Zinkverhüttung           Betrieb eines SP-Röstofens. Die Aufnahme
                                  stellen. Mitsubishi Mining Co., Ltd. begann     anfallende Schwefelsäure wurde von der            des Betriebs ist dem Einsatz der Mitarbeiter
                                  1934 im Verhüttungs- und Veredelungswerk        Tohoku Hiryo Co., Ltd., dem Vorgänger der         zu verdanken, die von Akita nach Naoshima,
                                  Naoshima und dem Abbaustandort Hosokura         Mitsubishi Materials Electronic Chemicals         Hosokura und Osarizawa umgezogen waren.
                                  mit der Zinkverhüttung. Das Werk in             Co., Ltd., genutzt. Auch diese Vorteile           Diese Menschen hofften, dass das neue
                                  Naoshima stellte den Betrieb zum Kriegsende     machten Akita zu einem wünschenswerten            Hüttenwerk als Symbol für den Wiederaufbau
                                  ein, doch das Werk in Hosokura produzierte      Standort für das neue Hüttenwerk.                 nach dem Krieg dient. Der Betrieb begann mit
                                  weiterhin 600 Tonnen pro Monat. Neben dem       Angetrieben von der steigenden Nachfrage in       der Lieferung von 560 Tonnen Zink. Danach
                                  Wiederaufbau nach dem Krieg förderte auch       der Ära des schnellen Wirtschaftswachstums        stieg der Produktionsausstoß stetig an.
                                  der Koreakrieg (1950 bis 1953) die Nachfrage    in Japan und mit Unterstützung des                Im März 1973 erreichte die Elektrolytzink-

15                              YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO
DIE GESCHICHTE VON MITSUBISHI
                                                                   Elektrolytzink    Ansicht der Akita Smelter & Refinery (1970er Jahre)

Eröffnungszeremonie der Akita
Smelter & Refinery (1954)              Titelseite des ersten Newsletters des Werks   Japan New Metals Co., Ltd. heute Werk Akita (2016)

Das erste Bergwerksgebäude wurde für die Nutzung durch Japan New Metals
Co., Ltd. umgebaut. Werk Akita                                                       Im Werk der Japan New Metals Co., Ltd. Werk Akita

Mitarbeiter der Japan New Metals Co., Ltd. Werk Akita                                 Wolframkarbidpulver                           Dem Recycling zugeführte Abfälle

Produktion ein Volumen von 8.000 Tonnen                 befasste sich mit Umweltschutzaktivitäten.         Recycling zugeführt, um ungeachtet
pro Monat, was die Vision des Unternehmens              Der Standort wurde auf Wunsch der                  der    wechselnden      Verfügbarkeit    von
schürte, als weltweit führende Zinkhütte                Stadt Akita von den Mitsubishi Materials-          Rohmaterialien eine stabile Versorgung mit
monatlich 10.000 Tonnen zu produzieren.                 Konzerngesellschaften,     d.h.    Mitsubishi      hochwertigen Produkten zu gewährleisten.
                                                        Materials Electronic Chemicals Co., Ltd.,          Circa 99% des in den Abfällen enthaltenen
Es geht weiter für Akita                                Materials Eco-Refining Co., Ltd., Japan New        Wolframs wird erfolgreich wiederverwertet.
Die Ölkrise im Dezember 1973 lähmte                     Metals Co., Ltd., Diaplaza Co., Ltd., SUMCO        Dieser Umstand trägt dazu bei, dass
jedoch die japanische Wirtschaft. Steigende             Corporation und Japan Super Quartz (JSQ)           das     Ziel    des     recyclingbasierten
Stromkosten und stagnierende Metallpreise               genutzt.                                           Unternehmens erreicht wird. Das
führten zum wirtschaftlichen Niedergang des                                                                Recycling-Werk nutzt die über viele
Unternehmens. Trotz der Bemühungen der                  Weiterer Ausbau als Recyclingwerk für              Jahre gewonnenen Erkenntnisse,
Mitarbeiter, Energie zu sparen und Systeme              Hartmetallrohstoffe                                um auch das Abwasser des
zu optimieren, und trotz der Zusammenarbeit             Eines der an diesem Standort errichteten           bestehenden Gebäudes der Akita
von Belegschaft und Geschäftsleitung zur                Unternehmen war das Akita-Werk der Japan           Smelter & Refinery aufzubereiten. Das
                                                                                                                                                                          Akita Smelter &
Verbesserung der Geschäftsinfrastruktur                 New Metals, das Wolframkarbidpulver                Werk wird in der Hoffnung ausgebaut,                               Refinery
zwangen der anhaltende Abschwung                        (Hartmetallpulver) produziert. Von Mitsubishi      einen Beitrag zur weiteren
und der plötzliche Kursanstieg des                      Materials wird dieses Pulver als Werkstoff         Belebung der Region leisten
japanischen Yen um 1990 das Unternehmen,                für Schneidwerkzeuge verwendet. Das Werk           zu können.
die Zinkproduktion 1996 einzustellen.                   in Akita ist für die komplette Produktion
Nach der Einstellung des Betriebs wurde                 des      Wolframkarbidpulvers      zuständig.
das Werk abgerissen und das Unternehmen                 Abfälle, die Wolfram enthalten, werden dem

                                                                                                                                           YOUR GLOBAL CRAFTSMAN STUDIO        16
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