Úspěšný a dynamický vývoj inovativních součástí v dnešním odvětví miniaturních stomatologických a lékařských komponent představuje výzvu pro výrobce řezných nástrojů.
Tato rychle se vyvíjející oblast průmyslu je řízena špičkami mezi ortopedickými chirurgy a stomatologickými lékaři společně se zdravotnickými společnostmi, které kooperují s vývojáři softwaru (CAD / CAM), výrobci strojů a výrobci nástrojů a pomáhají jim realizovat své vynálezy ve skutečné medicínské komponenty pro tento obor. Každá nová komponenta vyžaduje odpovídající moderní nástroje s geometrií pro vytvoření nových a složitých tvarů a pro zajištění extrémní přesnosti a vynikající drsnosti povrchu. Materiály používané pro výrobu chirurgických šroubů a implantátů jsou titanové superslitiny a také chirurgické nerezové oceli. Tyto materiály jsou relativně měkké a zapříčiňují tvorbu nárůstku na břitu. Ten následně otupuje řeznou hranu a vysoké teploty vznikající při lámání třísky zkracují životnost nástroje a rovněž poškozují kvalitu povrchu.
ISCAR, jakožto přední výrobce řezných nástrojů pro třískové obrábění kovů, investoval mnoho času a finančních prostředků do vývoje optimálních řešení obrábění pro zdravotnický průmysl, s použitím jedinečných geometrií, nástrojů a jakostí karbidů. Využití CAD / CAM systémů pro vytváření vlastních nástrojových sestav podle normy ISO 13399, vyvinul ISCAR řezné nástroje pro obrábění miniaturních lékařských component. Konkrétně se jedná o zubní implantáty a čtyři komponenty kyčelního kloubu: hlava femuru, acetabulární jamka, kyčelní dřík a kostní dlaha při zlomenině krčku.

Zubní implantáty
ISCAR má nástroje pro každou z hlavních operací spojenou s obráběním zubních implantátů.
ISCAR nabízí dvě možnosti pro hrubování vnějšího průměru. První variantou je kompaktní nástroj SWISSCUT, jež je určen pro švýcarské automaty a CNC soustruhy. Umožňuje zkrácení doby nastavení nástroje a snadnou výměnu destičky bez nutnosti demontáže držáku ze stroje. Destičky mají jedinečný utvařeč a jsou navrženy speciálně pro obrábění malých dílů. Nástroje SWISSCUT se používají také pro soustružení závitů. Druhou variantou je nožový držák SWISSTURN s jedinečným upínacím systémem poskytujícím řešení pro odstranění hlavních problémů souvisejících s upínáním a výměnou destiček na strojích švýcarského typu a na držácích se systémem vysokotlakého chlazení JETCUT.
Monolitní karbidové stopkové frézy CHATTERFREE jsou využívány pro frézování drážek, aby se maximalizoval úběr přebytečného materiálu, eliminovaly vibrace a zkrátila se doba cyklu. Jedinečná geometrie těchto fréz zaručuje vynikající drsnost povrchu a životnost nástroje.
V medicínské průmyslu se s výhodou používají i zapichovací a upichovací destičky PENTACUT. Tyto 5 břité VBD jsou velmi pevně upnuté v lůžku držáku. Systém PENTACUT je velmi oblíbený zejména na měkké materiály, pro upichování trubek, malých a tenkostěnných součástí. Nástroje SWISSCUT se používají při čelním obrábění a soustružení vnějšího průměru (soustružení hlavy šroubu), přičemž vrtací operace jsou prováděny s monolitními karbidovými vrtáky SOLIDDRILL s délkou 3 × D a 5 × D. Vrtáky jsou standardně vybaveny kanálky pro přívod chladící kapaliny.
Na operace frézování závitů používá ISCAR v tomto odvětví monolitní karbidové závitové frézy SOLIDTHREAD. Tyto tříbřité nástroje s odlehčením na krčku umožňují obrábět přesné profily závitů. Velmi krátká pracovní část vykazuje nízký řezný odpor a nedochází tak ohýbání nástroje, což umožňuje dodržet vysokou přesnost závitu po celé jeho délce. Monolitní karbidové stopknové frézy SOLIDMILL s 2 břity a úhlem šroubovice 30° se používají pro operace frézování křížové drážky kostního šroubu.

Výměna kyčelního kloubu
ISCAR dodává nástroje pro obrábění veškerých komponent při totální výměně kyčelního kloubu. Tyto součásti vyžadují vysokou přesnost, dokonalou kvalitu drsnosti povrchu a absolutní spolehlivost. ISCAR je se svými produkty tomuto požadavku schopen bezproblémů vyhovět.

Hlava femuru
Obrábění hlavy femuru vyžaduje nástroje pro operace hrubovacího soustružení a zapichování, polodokončovacího soustružení tvaru, hrubování otvorů, polodokončovacího frézování, polodokončovacího vnitřního soustružení, vnitřního zapichování (podpichování), upichování, hrubovacího soustružení a polodokončovacího soustružení. Nástroje ISO TURN lze použít pro hrubovací operace soustružení. Jelikož ISO standardní nástroje zastanou většinu soustružnických operací od hrubování až po dokončování. Trigon destičky pro axiální a čelní soustružení mají šest řezných hran 80° a jsou dostupné ve všech standardních geometriích. Pro soustružení tvarových ploch nabízí ISCAR systém V-LOCK. Destičky tvaru V v rozsahu od 10 – 36 mm. Přesně broušené destičky CUT-GRIP s plným rádiusem se používají pro polodokončovací soustružení.
S vrtáky SUMOCHAM je možné dosáhnout rychlého odstranění přebytečné materiálu bez nutnosti seřizování nástroje při výměně vrtací hlavice. SUMOCHAM tak integruje upínací systém, který umožňuje docílit vyšší produktivity, stopku s kanálky pro chladící kapalinu vedenou ve šroubovici a odolné těleso. Nástroje jsou tak vhodné pro operace hrubovacího vrtání. Pro operace polodokončovacího frézování se používají 4 břité monolitní karbidové frézy CHATTERFREE s úhlem šroubovice 38° a variabilní zubovou roztečí pro eliminaci možného chvění nástroje. Destičky CHAMGROOVE se používají pro polodokončovací vnitřní zapichování. Destičky je možné použít pro otvory od průměru 8 mm (ostatní průměry jsou 11 a 15 mm). Standardně jsou tyto nástroje vybaveny vnitřním chlazením.
Polodokončovací operace vnitřního soustružení provádí ISCAR s destičkami ISOTURN s nožovými držáky SWISSTURN, zatímco pro upichování se používají oboustranné destičky DO-GRIP se vzájemně pootočeným břitem pro neomezenou hloubku řezu.
Pro operace hrubovacího soustružení se používá standardní řada destiček SWISSTURN ISO s malým průřezem držáku. Pro ty jsou k dispozici standardní geometrie destiček s přesně broušenou řeznou hranou a malými rádiusy pro výrobu malých a tenkostěnných součástí.
Polodokončovací soustružení se provádí s destičkami CUT-GRIP. Kromě široké škály běžných přesně broušených a lisovaných destiček z řady CUT-GRIP, existuje celá řada destiček pro specifické aplikace a materiály.

Acetabulární jamka
Při obrábění acetabulární jamky se provádí tyto operace: vnitřní hrubovací soustružení, dokončovací frézování profilu, osazení, sražení horní a dolní hrany, vrtání, frézování závitů, vnější hrubovací soustružení a operace vnějšího zapichování.
Oboustranné destičky HELI-GRIP se používají pro hrubovací operace vnitřního soustružení, protože zkroucený tvar destičky umožňuje zapichování do větší hloubky než je její samotná délka. Vnitřní dokončovací frézování se provádí pomocí SOLIDMILL tříbřitých kulových monolitních karbidových fréz s úhlem šroubovice 30°. Frézy SOLIDMILL se 4 břity a úhlem šroubovice 38° s variabilní zubovou roztečí pro tlumení vibrací jsou vhodné pro operace dokončování, stejně jako speciální frézy, které provádí operace srážení horních a dolních hran, které následují po vrtacích operacích.
Pro vrtání se používají monolitní karbidové vrtáky SOLIDDRILL v průměrech od 3 do 20 mm v délkách 3 × D a 5xD. Vrtáky SOLIDDRILL mají pravou šroubovici s i bez kanálků vnitřního chlazení a jsou opatřeny TiAlN povlakem pro dobrou kvalitu otvorů a vysokou spolehlivost nástroje.
Na frézování vnitřních závitů s ISO profilem dodává ISCAR monolitní karbidové frézy SOLIDMILL s kanálky vnitřního chlazení.
Dokončovací operace frézování jsou prováděny s karbidovou frézou SOLIDMILL se 4 břity a úhlem šroubovice 38° s variabilní zubovou roztečí pro tlumení vibrací s odlehčený krčkem a délkou 3 × D a s kulovými tříbřitými frézami s úhlem šroubovice 30°.

Kyčelní dřík
Obrábění kyčelního dříku zahrnuje operace drážkování, zavrtávání, vrtání, srážení hran, soustružení, a frézování čela a profilu.
Pro frézování drážek se používají stopkové frézy systém MULTI-MASTER s vyměnitelnými karbidovými hlavicemi v rozsahu průměrů 12,7 - 25 mm. Frézy mají nulový čas potřebný k nastavení nástroje po výměně hlavice. Kuželový a čelní kontakt hlavice ve stopce zaručuje vysokou přesnost a tuhost nástroje. Zavrtávání se provádí stopkovou frézou SOLIDMILL se 4 břity a úhlem šroubovice 38° s variabilní zubovou roztečí pro tlumení vibrací s odlehčeným krčkem a délkou 3xD. Na vrtací operace se používají karbidové vrtáky SOLIDDRILL v rozsahu průměrů 3 - 20 mm a délkou 3 × D a 5 × D.
Operace srážení hran se provádí pomocí stopkových fréz systém MULTI-MASTER s vyměnitelnými karbidovými hlavicemi v rozsahu průměrů 9,1 - 20 mm. Operace soustružení jsou prováděny ISO standardními destičkami s přesně broušenou řeznou hranou a montují se do držáků SWISSTURN. Jsou vybaveny vysokotlakým chlazením JETCUT. Frézování tvarů se provádí s monolitními karbidovými frézami SOLIDMILL s 3 zuby a úhlem šroubovice 30° a jsou k dodání v průměrech od 3 - 25 mm . 4 břité karbidové frézy SOLIDMILL s úhlem šroubovice 38° a variabilní zubovou roztečí s odlehčeným krčkem a délkou 3 × D se používají pro čelní frézování. Dostupné jsou v průměrech od 1,6 – 8 mm.

Kostní dlaha
Operace obrábění potřebné pro výrobu kostní dlahy jsou: hrubovací / dokončovací frézování, boční úběry, vrtání a frézování závitů.
Hrubovací operace se provádí se stopkovými frézami FINISHRED. Ty jsou schopné provádět jak hrubovací, tak i dokončovací operace současně a je na ně možné aplikovat hrubovací řezné podmínky při dosažení finální drsnosti povrchu jako při dokončování. Vyměnitelné kulové karbidové hlavice MULTI-MASTER se používají na dokončovací frézovací operace, přičemž zakřivené plochy obrobku lze frézovat naklápěním nástroje a aplikováním velkého rádiusu hlavice při malých hloubkách řezu. Na boční úběry jsou nejvhodnější stopkové frézy CHATTERFREE, které umožňují vysoký odběr materiálu, eliminují vibrace a výrazně zkracují dobu cyklu.
Pro dokončovací frézování se používají 4-břité kulové frézy MULTI-MASTER s úhlem šroubovice 30° dostupné v rozsahu průměrů od 5 do 25 mm, zatímco karbidové vrtáky SOLIDDRILL bez kanálků vnitřního chlazení a hloubkou vrtání 4 × D se používají k zajištění stabilního a přesného procesu vrtání. Pro frézování závitů se používají karbidové frézy SOLIDTHREAD 55° nebo 60°.

Jakosti karbidů
Jakosti karbidů speciálně vyvinuté pro obrábění nerezových ocelích a super slitin, jako jsou IC900, IC907, IC806, IC908, IC328 a IC928, jsou ideální pro frézování a soustružení titanu a slitin na bázi niklu, jako je Nitinol, běžně se vyskytující v medicínském průmyslu. Tyto karbidy jsou k dispozici pro standardní nástroje ISCAR se speciálně konstruovanými utvařeči s pozitivní řeznou hranou. Vyrábět miniaturní díly pro zubní a zdravotnické prostředky je velká výzva. ISCAR však uspěl ve vývoji vysoce účinných řezných nástrojů pro tuto oblast, které splňují přísné standardy kvality a přesnosti nezbytné pro aplikace v lékařském průmyslu.

obr. 1.


obr. 2.


obr. 3.


obr. 4.


obr. 5.