Serien­taugliche Branchen­innovation dank Titan-Tiefzieh­verfahren von STÜKEN

Stetig steigende Anforderungen an Qualität, Produktionseffizienz und Biokompatibilität von Bauteilen stellen für Unternehmen der Medizinbranche wesentliche Herausforderungen dar. Als Technologieführer hat sich STÜKEN einer solchen gestellt: Basierend auf umfassendem Technologie-Know-how konnte ein wirtschaftliches Kaltumformverfahren für Titanlegierungen entwickelt werden, welches das mehrstufige Tiefziehen des Werkstoffs ohne Prozessunterbrechung ermöglicht.

Herausforderung

Als biokompatibler Werkstoff ist Titan ein gefragtes Metall, das in der Medizintechnik in diversen Anwendungen zum Einsatz kommt. In einer Vielzahl von Situationen wurde bisher auf eine zerspanende Fertigung des Metalls zurückgegriffen, da der Werkstoff als schwierig kaltumformbar galt. Aufgrund der speziellen Materialeigenschaften musste daher mithilfe von aufwendigen Wärmebehandlungen eine Normalisierung der Bauteile zwischen jedem Umformschritt erfolgen. 

Zur wirtschaftlichen Produktion von kaltumgeformten Teilen aus Titan mithilfe der Tiefziehtechnologie sind 

  • eine umfassende Materialkompetenz, 
  • ein maximal effektives Prozesslayout sowie
  • hochpräzise Serienwerkzeuge

von entscheidender Bedeutung. Sollen große Stückzahlen über längere Zeiträume in garantierter Genauigkeit gefertigt werden, bedarf es darüber hinaus einer hohen Technologiekompetenz sowie passender Infrastrukturen. Mit dem Ziel, kostenintensive Zerspanungsteile durch effizient kaltumgeformte Tiefziehteile aus Titan zu ersetzen, startete STÜKEN ein Projekt zur Entwicklung eines passenden Fertigungsprozesses. 

Lösung

STÜKEN hat als führendes Unternehmen für Präzisionsteile aus Metall umfassende Erfahrung in der Kaltumformung von anspruchsvollen Werkstoffen. So konnte nach eingehender Analyse der Anforderungen und einer Anpassung der Fertigungsprozesse eine intelligente Lösung zum mehrstufigen Tiefziehen von Titan etabliert werden. Durch die Verwendung einer eng spezifizierten Titanlegierung, sowie unter Berücksichtigung von materialspezifischen Besonderheiten bei der Verarbeitung des Werkstoffs, kann die gewohnt hohe STÜKEN-Qualität zuverlässig gewährleistet werden. Die Serienfertigung von komplexen Titan-Bauteilen wird trotz der hohen Umformgrade mithilfe präziser Hochleistungswerkzeuge möglich. 

Das STÜKEN Mehr

Die erfolgreiche Umsetzung der innovativen Fertigungstechnologie für das Tiefziehen von Titan begründet sich in mehreren Aspekten. Zur Gestaltung und Etablierung des Prozesses spielte das Know-how von STÜKEN aus zahlreichen erfolgreich abgeschlossenen Projekten eine wichtige Rolle. Die umfassende STÜKEN-Kompetenz für das Kaltumformen von komplexen Werkstoffen, unterstützt durch das Fachwissen der Abteilung für Forschung- und Entwicklung, war ein entscheidender Erfolgsfaktor. Bis hin zum stabilen Prozesslayout war ebenso die enge Begleitung des gesamten Projekts durch den STÜKEN-Werkzeugbau sowie die fortlaufende Simulation des gesamten Entwicklungsprozesses entscheidend.

Ihr Vorteil

Für unsere Kunden ergeben sich durch das mehrstufige Tiefziehen von Titan entscheidende Vorteile gegenüber beispielsweise einer zerspanenden Herstellung ihrer Teile: Durch die materialsparende Produktion und höhere Produktionskapazität werden die Gesamtkosten trotz des höherwertigen Materials bemerkenswert gesenkt. Mithilfe der äußerst wirtschaftlichen Tiefziehtechnologie können effizient hohe Stückzahlen in konstanter Qualität produziert werden. Dabei werden im Vergleich zur zerspanenden Fertigung Materialverschwendungen auf ein Minimum reduziert und Ressourcen geschont. Anhand verschiedener Veredelungsprozesse realisiert STÜKEN zusätzlich die notwendigen Weiterverarbeitungen, sodass eine direkte Verwendung der Teile auf Kundenseite möglich wird. 

Innovative Tiefziehteile aus Titan in gewohnter STÜKEN-Präzision

DAS STÜKEN MEHR Entwicklungskompetenz: Mit dem notwendigen Know-how und durch die enge Zusammenarbeit der Fachabteilungen konnte die Basis für die Produktion von komplexen Titan-Bauteilen im mehrstufigen Tiefziehverfahren gelegt werden.