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Wärmebehandlung

Anspruchsvolle Wärmebehandlungen für die Medizintechnik

Mitten im Medical Valley gelegen ist die Härterei Gerster ein Dienstleister für technische Wärmebehandlungen von chirurgischen Instrumenten und Implantaten.

Mitten im Medical Valley gelegen ist die Härterei Gerster AG ein bedeutender Dienstleister für technische Wärmebehandlungen von chirurgischen Instrumenten und Implantaten. Mit ihrem hohen Qualitätsstandard ist sie ein wichtiger Partner für Schweizer MedTech Firmen, welche hochwertige Produkte in Länder mit hohen regulatorischen Anforderungen liefern.

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Die Herstellung einer Raspel für Hüftgelenksoperationen stellt höchste Ansprüche an die Zuverlässigkeit der dazugehörigen Wärmebehandlung. (Bild: Gerster)
Die Herstellung einer Raspel für Hüftgelenksoperationen stellt höchste Ansprüche an die Zuverlässigkeit der dazugehörigen Wärmebehandlung. (Bild: Gerster)

Seit mehr als 60 Jahren ist die Schweizer Härterei Gerster bekannt für technisch anspruchsvolle Wärmebehandlungen. Ihre Kunden sind Produktehersteller und Komponentenzulieferer aus verschiedenen Bereichen der Metallbranche. Die Kernleistung besteht in der gezielten Veredelung von Rohlingen und Bauteilen hinsichtlich Härte, Festigkeit, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit (Rostbeständigkeit).

Mit ihrem Wissen und ihren über 100 Wärmebehandlungsanlagen vermag sie ihre Kundschaft wirksam in der Entwicklung und Produktion von wettbewerbsfähigen Produkten mit herausragender Beständigkeit und Sicherheit gegen Verschleiss, Bruch und Korrosion zu unterstützen. In der Medizintechnik werden technische Wärmebehandlungen in erster Linie für die Härtung von chirurgischen Instrumenten und für die Homogenisierung und Entspannung von Implantaten eingesetzt.

Härtung von chirurgischen Instrumenten

Verglichen mit anderen Industrieprodukten stellt die Wärmebehandlung medizintechnischer Produkte deutlich erhöhte Ansprüche an Qualität und Zuverlässigkeit. Generell werden für die Herstellung medizintechnischer Produkte höherwertigere Werkstoffe verwendet, deren Eigenschaften jedoch nur durch eine gut geführte Wärmebehandlung entfaltet werden können. Auf der anderen Seite können Wärmefehlbehandlungen schwerwiegende Folgen für die Kunden haben.

Man denke etwa an die möglichen Komplikationen während einer Hüftgelenksoperation, wenn die Spitze einer Knochenraspel abbricht und im Knochen stecken bleibt, oder wenn Implantate nach einer Operation im Körper übermässig korrodieren.

Qualitätsmangementsystem nach ISO 13485

Im Hinblick auf die sich verschärfenden Regulierungen in der medizintechnischen Industrie hat die Härterei Gerster vor rund zwei Jahren begonnen, die für medizintechnische Produkte verwendeten Anlagen einem rigorosen Validierungsprogramm zu unterziehen.

Mit der anschliessenden und erfolgreichen Einführung des für die Medizinaltechnik massgebenden Qualitätsmangementsystems nach ISO 13485 hat die Härterei Gerster AG schliesslich weitere Voraussetzungen geschaffen um spezifischen Qualitätsanforderungen in jeder Hinsicht erfüllen zu können.

Auf der Basis des erreichten Qualitätsniveaus ist die Härterei Gerster heute für die Wärmebehandlung von Implantaten qualifiziert, welche in den von der FDA (food and drug association) Behörde scharf regulierten, amerikanischen Markt eingeführt werden.

Zunehmende Qualitätsanforderungen der Medizintechnik

Indessen gilt es zu bedenken, dass die zunehmenden Qualitätsanforderungen der Medizinaltechnik Kostenfolgen haben, die nur mit einer höheren Wertschöpfung und/oder mit einer wirtschaftlich effizienteren Abwicklung der Dienstleistungen kompensiert werden können.

Mögliche Innovationspotentiale sieht das Unternehmen in der technologischen Innovation und in der Standardisierung der Wärmebehandlung zur Verbesserung der Ofenauslastungen.

Technologiebezogen bietet die Härterei Gerster im Rahmen ihres HARD-INOX® Programms Wärmebehandlungsverfahren an, mit denen kostengünstige Stahllegierungen auf ein Niveau der höherwertigeren, teureren Stahllegierungen veredelt werden können.

In Bezug auf die Standardisierung ist die Schweizer Firma bemüht ihr umfangreiches Wissen für die Ausgestaltung wirtschaftlich nützlicher Wärmebehandlungsvorschriften weiterzugeben. Sie lässt sich durch die Einsicht leiten, dass es die gebündelte Nachfrage nach standardisierten und zugleich höherwertigen Wärmebehandlungen ist, welcher der Schweizer MedTech Industrie weitere und gemeinsame Wettbewerbsvorteile sichern kann.

Hard-Inox Servicemodule für die Medizintechnik.

HARD-INOX-P®steht für eine Wärmebehandlung im Vakuumofen unter Stickstoffpartialdruck. Das Verfahren ermöglicht eine Stickstoffaufnahme um 0,25 bis 0,5 Gew.-% Stickstoff bei einer Aufsticktiefe von typischerweise 0,2 bis 0,5 mm. Diese Randaufstickung bewirkt eine Härtesteigerung von rund 4 bis 10HRC und eine Erhöhung des Lochfrasswiderstandes um 4 bis 8 PRE-Einheiten (PRE: Pitting Resistance Equivalent).

Die aussergewöhnliche Härtesteigerung der Stähle 1.4016 und 1.4104 nach einer Behandlung ist eine Konsequenz der stickstoffbedingten Transformation der Randschicht von einem nicht härtbaren ferritischen Stahl in einen martensitisch härtbaren Stahl.

Servicemodul «Economy»: Für die Wärmebehandlung chirurgischer Instrumente werden standardisierte Vakuumbehandlungen mit Druckgasabschreckung angeboten. Das schafft die Voraussetzung für eine hohe Repro- duzierbarkeit bei tiefen Wärmebehandlungskosten und kurzen Durchlauf- zeiten.

Servicemodul «Performance»: Unter diesem Label werden thermochemisch geführte Vakuumbehandlungen mit Druckgasabschreckung (HARD-INOX-P®) angeboten, welche gegenüber der klassischen Vakuumhärtung einen erhöhten Verschleiss- und Korrosionswiderstand von Produkten aus rostfreien Stählen gewährleisten.

Servicemodul «Special»: Dieses Paket bietet Wärmebehandlungen im Vakuumofen oder in Schutzgasöfen an, welche aufgrund werkstoffspezifischer und/oder bauteilspezifischer Anforderungen unter speziellen (nicht-standardmässigen) Wärmebehandlungsbedingungen durchgeführt werden müssen. (hö)

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