Die besten CNC-Materialien für die Medizintechnikbranche | Resources | Xometry Europe
Wir verwenden Cookies, um unsere Webseite für Sie benutzerfreundlich zu gestalten.
Weitere InformationenCookies akzeptieren
This website uses cookies to improve your experience.
Read our Privacy Policyaccept cookies
Ressourcen / Materialien / Die besten CNC-Materialien für die Medizintechnikbranche

Die besten CNC-Materialien für die Medizintechnikbranche

Greg Paulsen
Dezember 19, 1:47 pm

Obwohl die Medizintechnikbranche eine riesige Produktvielfalt aufweist, gibt es für die unterschiedlichen Anwendungen häufig ähnliche, sich überschneidende Materialanforderungen. Erfahren Sie mehr über die Materialien der Medizintechnik, die neben einer niedrigen Feuchtigkeitsaufnahme, hohe Hitze- und Korrosionsbeständigkeit und hoher Festigkeit noch weitere wichtige Eigenschaften bieten.

Die Medizintechnikbranche umfasst eine riesige Produktvielfalt, von künstlichen Gelenken über Diagnosegeräte bis hin zu therapeutischen Geräten. Dennoch gibt es für die verschiedenen Anwendungen häufig sich überschneidende Anforderungen, die dabei helfen, die Materialauswahl einzugrenzen. So erfordern die meisten Geräte beispielsweise Oberflächen, die keine Feuchtigkeit aufnehmen und sich leicht sterilisieren lassen.

Medizinische Gerätkomponenten werden häufig durch Spritzgussverfahren, Additive Fertigung (3D-Druck) oder CNC-Bearbeitung hergestellt. CNC-Bearbeitung bietet einen hohen Grad an Anpassungsmöglichkeiten, enge Toleranzen, großartige Oberflächeneigenschaften und eine große Auswahl an zertifizierten Materialien. Bei der CNC-Bearbeitung werden die Bauteile typischerweise mit 3 bis 5 Achsen gefräst oder mit einer CNC-Drehmaschine mit Live-Tooling gedreht. Nachfolgend finden Sie die wichtigsten Metall- und Kunststoffmaterialien, die für medizintechnische Produkte verwendet werden.

Kunststoffe und Verbundwerkstoffe für medizinische Geräte

Die gängigsten Kunststoffe für medizinische Geräte zeichnen sich durch eine geringe Wasserabsorption sowie gute thermische Eigenschaften aus. Die meisten der folgenden Materialien können mit Autoklav-, Gamma- oder Ethylenoxid (EtO)-Verfahren sterilisiert werden. In der Medizintechnik werden außerdem eine geringe Oberflächenreibung sowie eine bessere Temperaturbeständigkeit bevorzugt. Neben Gehäusen, Befestigungsvorrichtungen und Führungen mit direktem oder indirektem Kontakt, kommen Kunststoffe auch als Ersatz für Metalle zum Einsatz, wenn magnetische Eigenschaften und Bildartefakte die Diagnoseergebnisse beeinträchtigen können.

Name Beschreibung
Delrin (Acetal) Acetalharz mit hoher Verschleißfestigkeit, geringer Reibung und guter Feuchtigkeitsbeständigkeit,
Polycarbonate (PC) Mit einer fast doppelt so hohen Zugfestigkeit wie ABS besitzen Polycarbonate hervorragende mechanische und strukturelle Eigenschaften. Es wird häufig für Anwendungen in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik und anderen Branchen eingesetzt, die eine hohe Widerstandsfähigkeit und hohe Stabilität erfordern.
PEEK Peek bietet eine ausgezeichnete Zugfestigkeit und wird für Anwendungen mit hohen Belastungen und hohen Temperaturen häufig als leichtgewichtiger Ersatz für Metallbauteile eingesetzt. PEEK weist eine gute chemische Beständigkeit, hohe Abriebfestigkeit und geringe Feuchtigkeitsaufnahme auf.
UHMW PE UHMWPE ist ein Allround-Material. Es bietet eine einzigartige Kombination aus Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit, geringer Oberflächenreibung, hoher Schlagfestigkeit, hoher chemischen Beständigkeit und absorbiert keine Feuchtigkeit.
PTFE (Teflon) Teflon übertrifft die meisten Kunststoffe hinsichtlich chemischer Beständigkeit und Leistungsfähigkeit bei extremen Temperaturen. Es weist eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber den meisten Lösungsmitteln auf und ist ein hervorragender elektrischer Isolator.
Polypropylen (PP) PP weist hervorragende elektrische Eigenschaften auf und zeigt eine niedrige oder keine Feuchtigkeitsaufnahme. Es kann leichte Lasten bei stark schwankenden Temperaturen über einen langen Zeitraum tragen. Es kann zu Bauteilen verarbeitet werden, die eine hohe chemische Beständigkeit und Korrosionsfestigkeit erfordern.
Garolite G-10 (GFK) Garolite G-10 besteht aus Epoxidharz mit Glasfaserverstärkung und wird auch als Phenoplast oder Epoxidharz-Industrielaminat bezeichnet. Dieses Material weist eine hohe Festigkeit und geringe Feuchtigkeitsaufnahme auf. CNC-bearbeitetes G-10 wird häufig als Ersatz für Metallkomponenten eingesetzt, wenn strukturelle Komponenten nicht magnetisch sein dürfen.

Metalle für Medizintechnik

Die besten zerspanbaren Metalle für die Medizintechnikbranche zeichnen sich durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit, gute Sterilisierbarkeit und einfache Reinigung aus. Rostfreie Stahllegierungen sind sehr verbreitet, da sie nicht rosten, nur schwach oder nicht magnetisch und zerspanbar sind. Einige Edelstahlsorten können wärmebehandelt werden, um ihre Härte zu erhöhen. Materialien wie Titan bieten ein hohes Stärke-Gewichtsverhältnis und eignen sich daher für tragbare Geräte und implantierbare Medizinprodukte.

Name Beschreibung
Edelstahl 316/L Edelstahl 316/L ist eine sehr korrosionsbeständige Stahllegierung und wird häufig für Medizintechnik verwendet.
Edelstahl 304 Obwohl es sich aufgrund einer guten Kombination aus Korrosionsbeständigkeit und Zerspanbarkeit eine der meistverbreiteten rostfreien Stahllegierungen handelt, eignet sich die Edelstahllegierung 304 nicht zur Härtung durch Wärmebehandlung. Falls Härten notwendig ist, wird Edelstahl 18-8 empfohlen.
Edelstahl 15-5 Die Edelstahllegierung 15-5 bietet eine mit Edelstahl 304 vergleichbare Korrosionsbeständigkeit. Verbesserte Zerspanbarkeit, Härte und hohe Korrosionsbeständigkeit.
Edelstahl 17-4 Die Edelstahllegierung 17-4 ist eine hochfeste, korrosionsbeständige Stahllegierung, die leicht wärmebehandelt werden kann. Dieses Material wird typischerweise für medizinische Geräte verwendet.
Titan  Grade 2 Titan des Reinheitsgrads Grade 2 ist ein Metall mit hoher Festigkeit, geringem Gewicht und hoher Wärmeleitfähigkeit. Hierbei handelt es sich um einen unlegierten Werkstoff hoher Reinheit.
Titan  Grade 5 Hervorragendes Stärke-Gewichtsverhältnis und erhöhte Festigkeit aufgrund des hohen Aluminiumanteils in Ti-6Al-4V. Dies ist das am häufigsten eingesetzte Titan, es bietet eine gute Korrosionsbeständigkeit, Schweißbarkeit und Verformbarkeit.

CNC-Fertigung von Bauteilen für die Medizintechnik

Unabhängig davon, ob ein medizinisches oder zahnmedizinisches Projekt maschinell bearbeitetes Titan oder glattes PTFE erfordert – Fertigungsplattformen wie Xometry Europe können sofort Angebote und Kostenvoranschläge machen, Lieferzeiten angeben und ermöglichen kundenspezifische Zertifizierungen und Inspektionen – alles auf einer Plattform.

Mit unseren erfahrenen Ingenieuren und umfassenden Ressourcen zur Konstruktionserstellung für die Fertigung nehmen wir Ihnen das Raten bei der Materialauswahl ab. Die Plattform unterstützt Sie außerdem bei der Auswahl der besten Fertigungswerkstatt, indem sie den über die KI-gesteuerte Angebotsplattform bestellten Auftrag mit dem für dieses Projekt am besten geeigneten Fertigungspartner zusammenbringt.

Diese Artikel können auch für Sie interessant sein

Materialien