11. März 2026

Effiziente Fertigung und Zerspanung von Knochenplatten

Spinworx®: das produktive Frässystem für die Medizintechnik
  • Praxisbeispiel
  • Medizintechnik
Ein Muster einer Knochenplatte, gefräst mit Pokolm Premiumtools aus Titan.

Die Herstellung medizinischer Implantate wie Knochenplatten stellt höchste Anforderungen an Material, Präzision und Prozesssicherheit. Am Beispiel des Demobauteils einer Knochenplatte zeigen wir Ihnen, wie sich mit Spinworx® – einem Kopierfräser mit selbstdrehenden Schneidplatten – auch zähe, biokompatible Werkstoffe für die Medizintechnik effizient bearbeiten lassen.

In der modernen Medizintechnik sind Knochenplatten unverzichtbare Hilfsmittel. Sie fixieren Brüche und stabilisieren das Skelettsystem, bis der natürliche Heilungsprozess abgeschlossen ist. Aufgrund ihrer Biokompatibilität werden Knochenplatten häufig aus austenitischen Edelstählen oder Titanlegierungen gefertigt. Diese Werkstoffgruppen gelten jedoch als anspruchsvoll in der Zerspanung: Um Werkzeugverschleiß und Maßabweichungen zu verhindern, muss bei der Stahlzerspanung auf eine passende Schnittgeschwindigkeit, ausreichende Kühlung sowie stabile Spannbedingungen geachtet werden.

Pokolm Premiumtools machen die Zerspanung von Edelstahl und Titan effizienter und wirtschaftlicher für Unternehmen.

Die Herausforderung

Zäh, hart, biokompatibel

Bei der Fertigung von Knochenplatten aus austenitischem Edelstahl 1.4301 (V2A) stellen sich viele Herausforderungen an die Produktion:

  • Schwere Zerspanbarkeit: Edelstahl neigt zur Kaltverfestigung und ist sehr zäh. Dies führt zu einer hohen thermischen Belastung der Schneidkanten und schnellem Werkzeugverschleiß.
  • Hohe Anforderung an Oberflächengüte: Um Infektionsrisiken zu minimieren und die Verschleißfestigkeit zu erhöhen, muss die Oberfläche des Materials absolut präzise und frei von Rückständen oder Mikrorissen sein.
  • Komplexe Geometrien: Die anatomische Form der Platte sowie die Senkungen für die Knochenschrauben erfordern hochpräzise Bearbeitungsstrategien auf engstem Raum.
  • Prozesssicherheit: In der Medizintechnik ist eine lückenlose Dokumentation und eine absolut konstante Fertigungsqualität zwingend erforderlich. Ein instabiler Prozess führt zu Ausschuss, der bei diesen Werkstoffen extrem kostspielig ist.

Die Lösung

Spinworx® für wirtschaftliches, kontrolliertes Schruppen komplexer Konturen

Um unser Demobauteil, eine Knochenplatte, effizient aus dem Vollen zu fertigen, setzen wir beim Schruppen auf das hochproduktive Zeitspar-Frässystem Spinworx® sowie für die Feinbearbeitung auf hochpräzise Vollhartmetallfräser (VHM).

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Effizientes Schruppen mit Spinworx®

Für das Abtragen des Hauptvolumens kam das Spinworx®-System (DR07) zum Einsatz. Die Besonderheit: Die frei drehenden Schneidplatten nutzen den gesamten Umfang der Schneidkante, was die Standzeit im zähen Edelstahl massiv erhöht und die Wärmeabfuhr optimiert. Sowohl beim Planfräsen wie auch beim konturparallelen Schruppen sorgt Spinworx® für ein hohes Zeitspanvolumen bei maximaler Prozessstabilität.

Durch den stabilen Schruppprozess bleiben Maße, Aufmaß und Oberflächen kontrollierbar und es ist weniger Nacharbeit durch Gratbildung und Oberflächenstörungen notwendig. So lassen sich Schlichten, die Bearbeitung von Bohrungen/Senkungen und Entgraten anschließend verlässlich und mit konstant hoher Qualität durchführen.

Hochpräzise Bohrungen per Helix

Bohrungen in Implantaten müssen exakt positioniert und gratfrei sein. Hier setzen wir von Pokolm auf die Helix-Strategie mit einem spezialisierten VHM-Fräser. Dies verhindert Gratbildung und stellt sicher, dass die Geometrie der Senkungen exakt den medizinischen Vorgaben entspricht.

Finish mit High-End VHM-Fräsern

Das Schlichten der komplexen, oft 3D-geformten Oberflächen einer Knochenplatte erfolgt mit unseren VHM-Kugelfräsern. Dank variabler Z-Zustellung und optimierter Achsparallel-Strategien erzielen wir Oberflächen, die kaum noch eine Nachbearbeitung erfordern. Das spart Zeit in der Fertigung und sichert die geforderte Verschleißfestigkeit des Implantats.

Gewählte Arbeitsparameter

Werkzeug / SystemStrategieVc (m/min)fz (mm)ae (mm)ap (mm)Drehzahl (N)Vf (mm/min)
Spinworx® DR07Schruppen (Helix/Plan/Z-Konst.)1400,3514,00,72.2283.899
VHM 164388Bohrfräsen Helix37,50,0050,80,0215.000150
VHM 161369Schlichten (Achsparallel/Z-Var.)850,050,10,19.019902
VHM 163238Schruppen (Adaptiv)650,050,20,56.897900
VHM 162976Kurvenfräsen (Seitlich)70,70,010,10,115.000300

Das Ergebnis

Wirtschaftlichkeit kombiniert mit höchstem Medizin-Standard

Dank der selbstdrehenden Schneidplatten von Spinworx® wird der Werkzeugverschleiß bei der Fertigung einer Knochenplatte im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren um rund 30 % gesenkt. In Kombination mit den eingesetzten VHM-Kugelfräsern erzielen wir eine hervorragende Oberflächenqualität, die den strengen Anforderungen an Biokompatibilität und Funktion voll gerecht wird.

Durch die Kombination aus adaptivem Schruppen und hocheffizienten Schlichtzyklen mit unseren Pokolm Premiumtools konnten wir die Gesamtdurchlaufzeit unseres Demobauteils einer Knochenplatte deutlich reduzieren.

Möchten Sie Ihre Fertigungsprozesse in der Medizintechnik optimieren?

Sie fertigen medizintechnische Bauteile aus Titan oder Edelstahl und möchten Standzeiten erhöhen, Zykluszeiten reduzieren oder die Prozesssicherheit bei komplexen Konturen verbessern? Dann sprechen Sie uns an: Gemeinsam entwickeln wir die passende Werkzeug- und Strategieauslegung – vom Prototyp bis zur Serie.

Pokolm steht für praxisnahe Zerspanungslösungen und leistungsstarke Fräswerkzeuge

Unsere Anwendungstechniker beraten Sie individuell zu Ihrem Projekt – für eine unverbindliche Strategieberatung oder direkt über unser Kundenportal zu passenden Werkzeuglösungen.