Mikrospritzgießen

Sembach fertigt Mikrobauteile aus technischer Keramik

12. März 2020, 10:00 Uhr   |  Sembach

Sembach fertigt Mikrobauteile aus technischer Keramik
© Sembach

Mikrospritzgussteil aus Technischer Keramik: eine Endoskopspitze für minimalinvasive Eingriffe.

Sembach fertigt seit kurzem auch im Mikrospritzgussverfahren. Dieses Verfahren ist in der Keramikbranche noch nicht sehr verbreitet, obwohl der Werkstoff eine Reihe von positiven Eigenschaften mit, die sich hervorragend für Miniaturen insbesondere im Medizintechnikbereich eignen.

Von Mikrospritzguss spricht man bei Komponenten, deren Gewicht ca. zwischen 0,01 und 0,5 Gramm liegt. Manche Bauteile sind so klein, dass sie nur mithilfe einer Lupe zu erkennen sind. Das Verfahren unterscheidet sich zum klassischen Spritzguss durch eine sehr kleine Einspritzeinheit, die anstelle der normal großen Einheit in der Spritzgussmaschine integriert ist.

Die Einspritzeinheit basiert auf einer anderen Technik. Es handelt sich nicht wie sonst üblich um eine Schneckenwelle, sondern ist eigentlich eine Kolbenpresse. Dieser Kolben ist so klein, dass er sehr geringe Materialmengen befördern kann. Wichtig ist dabei die Überwachung des Prozesses, die beim Mikrospritzguss auf einer normalen Spritzgussmaschine nicht zu leisten wäre. Die Auflösung ist zu grob, um Einspritzdrücke, Spritzvolumen etc. zu messen. Jedoch sind überwachte Prozesse in vielen Branchen das A und O und eine Hauptanforderung an die Zulieferer. Mit der kleinen Einspritzeinheit ist es möglich, die minimalen Kolbenbewegungen wieder zu skalieren und damit diese Kleinstmengen zu messen und zu überwachen. Das gewährleistet die Prozesssicherheit für die Mikrobauteile.

Technische Keramik prädestiniert für Medizingerätetechnik

Gefragt sind Bauteile, die im Mikrospritzgussverfahren hergestellt werden, beispielsweise in der Medizingerätetechnik. Gerade die Fertigung medizinischer Komponenten unterliegt sensiblen Anforderungen, insbesondere, wenn es um Komponenten an medizinischen Geräten geht, die im direkten Kontakt zum Körpergewebe stehen.

Hier lässt sich die besondere Eignung des Werkstoffs Keramik (in der Regel Oxid- und Nicht-Oxid-Keramik) herausstellen, der biokompatibel, korrosionsbeständig und verschleißfest ist. Typische Kleinstteile aus Mikrospritzguss sind zum Beispiel Miniaturdurchführungen für Herzschrittmacher, Spitzen für Endoskope für minimalinvasive Eingriffe (Bild oben) oder Werkzeuge für Miniaturbauteile.

Hohe Qualitätsmaßstäbe

Mit der strengen Zertifizierung nach IATF 16949, über die Sembach verfügt, ist das Unternehmen auch für medizintechnische Geräte und Werkzeuge gut aufgestellt. Das Unternehmen  fertigte beispielsweise die genannten Miniaturdurchführungen für Herzschrittmacher. Das Volumen dieses Teils beträgt 13,9 mm3; es hat ein Gewicht von 0,055 g. Die Qualitätskontrolle im Anschluss an den Herstellungsprozess der Mikroteile kann bei Sembach je nach Stückzahl per visueller Mikroskopprüfung oder bei hohen Volumina auch automatisiert als optische 100-Prozent-Prüfung mit Kamerasystemen erfolgen.

Themen in diesem Artikel

Spritzgießen, Mikrospritzguss, Technische Keramik, Mikrobauteile

(me)

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