16.12.2021 | Branchen & Anwendungen

Rostfreier Präzisionsbandstahl mit besten Schweiß- und Umformeigenschaften zur Herstellung medizinischer Kanülen

Kanülen, wie sie beispielsweise für intravenöse Zugänge benötigt werden, sind medizinische Massenprodukte, die jährlich milliardenfach eingesetzt werden. Für eine sichere Anwendung muss dabei aber jede einzelne absolut gleichmäßig und fehlerfrei sein. Der mehrstufige Herstellungsprozess dieses Medizinprodukts stellt daher vor allem an Schweißbarkeit und Umformbarkeit hohe Anforderungen. Rostfreier Präzisionsbandstahl von Waelzholz bietet hierfür die perfekten Eigenschaften.

„Die Herstellung feiner medizinischer Kanülen aus Bandstahl erfordert mehrere Produktionsschritte mit unterschiedlichen Anforderungen: Maßgeblich sind das Umformen und Verschweißen zu Röhrchen sowie der anschließende Ziehprozess mit einer Querschnittsverringerung bis zu 80 Prozent“, erläutert Ralf Sauer, bei Waelzholz Vertriebsspezialist für rostfreien Präzisionsbandstahl.

Unsere Werkstoffe erfüllen dabei ein breites Anforderungsspektrum der Kunden aus dem Bereich der Medizintechnik:

Rostfreier Stahlwerkstoff
Perfekt schweißbar
Gut umformbar
Einwandfreie Oberflächen
Gleichbleibend hohe Qualität über viele Lieferlose

Präzise Schweißnähte dank Planheit und exakter Schneidkanten

Im ersten Produktionsschritt werden die von Waelzholz gelieferten schmalen Stahlbänder zu Röhrchen mit wenigen Millimetern Durchmesser geformt und anschließend verschweißt. Die Präzision der Schweißnähte ist dabei eine Grundvoraussetzung für die nachfolgenden Verarbeitungsschritte sowie für den späteren Einsatz der Kanülen. „Für den Schweißprozess der späteren Kanülen sind die absolute Planheit des Bandes sowie die Gleichmäßigkeit der Schneidkanten von großer Bedeutung.“ so der Waelzholz-Werkstoffingenieur Jan Ullosat.

Insbesondere für Werkstoffe, deren effiziente Weiterverarbeitung hochgradig gleichmäßige Kanten erfordert, hat Waelzholz dank speziell entwickelter Werkzeuge den Schneidprozess optimiert. Das Ergebnis sind präzise Schneidkanten, sodass asymmetrische Schweißnähte nahezu vollständig vermieden werden können (vgl. Mikroskopaufnahmen).

Durch die Optimierung der technisch relevanten Werkstoffparameter bietet der rostfreie Stahlwerkstoff für Medizinprodukte auch klare wirtschaftliche Vorteile: So können bei unseren Kunden häufig zeit- und kostenintensive vorbereitende Arbeitsschritte eingespart werden.

Querschliff des rostfreien Präzisionsbandstahls mit hochpräzisen Kanten (Mikroskopaufnahme 1)

Querschliff des rostfreien Präzisionsbandstahls mit hochpräzisen Kanten (Mikroskopaufnahme 2)

Medizinische Kanüle mit perfekter Schweißnaht dank rostfreiem Präzisionsbandstahl (Mikroskopaufnahme 3)

Ein Blick durch das Mikroskop auf den Querschliff des rostfreien Präzisionsbandstahls zeigt die hochpräzise Kantenausführung mit sehr geringer Gratbildung (Bild 1 und 2). Die Besonderheit hierbei: Die Präzision der Schneidkante bleibt über die gesamte Bandlänge konstant. Dies ermöglicht die Fertigung feiner Kanülen mit einer perfekten Schweißnaht und einwandfreien, glatten Oberflächen (Bild 3).

Gleichmäßiges Gefüge und hoher Reinheitsgrad für optimale Ziehprozesse

Damit eine feine Kanüle entsteht, wird der Durchmesser der Röhrchen nach dem Schweißen durch einen Ziehprozess in mehreren Durchgängen von beispielweise 6 auf bis zu 1,4 Millimeter reduziert. „Diese erhebliche Umformung erfordert einen Werkstoff mit gleichmäßigem Gefüge sowie einem hohen Reinheitsgrad. Das alles bietet unser rostfreier Präzisionsbandstahl, dem für diese spezielle Anwendung Nickel zulegiert wird“, erklärt der Werkstoffingenieur Ullosat. Für einen gleichmäßigen Durchmesser der fertigen Röhrchen ist zudem die Einhaltung engster Breitentoleranzen über die gesamte Bandlänge maßgeblich. Und auch die Oberflächenqualität spielt für die Fertigung hochwertiger Kanülen eine erhebliche Rolle. Ullosat: „Schon kleinste Kratzer könnten bei der Umformung zu Rissen führen. Deshalb legen wir ein besonderes Augenmerk auf durchgängig einwandfreie Oberflächen.“

Ausgefeiltes Qualitätsmanagementsystem für reproduzierbare Eigenschaften der rostfreien Werkstoffgüten

„Waelzholz verfügt über eine nachweislich hohe Kompetenz in der Fertigung absolut homogener Bänder über viele Lieferlose hinweg. Dies gilt gleichermaßen für Planheit, Schneidkanten und Oberflächen, als auch für das Gefüge und den Reinheitsgrad unserer rostfreien Stahlwerkstoffe. Dank der gleichmäßig hohen Qualität setzen Kunden aus der Medizintechnik seit über 10 Jahren auf unseren rostfreien Präzisionsbandstahl.“ berichtet Sauer. So werden neben medizinischen Kanülen auch Blutlanzetten sowie diverse Federapplikationen unter anderem für Insulinpens aus rostfreiem Präzisionsbandstahl von Waelzholz gefertigt.

Dieses hohe Vertrauen in unsere Produkte erreichen wir unter anderem durch ein ausgefeiltes Qualitätsmanagement mit klarer Rückverfolgbarkeit und strikter Dokumentation. Sauer: „Wir freuen uns über jedes neue Projekt mit technisch komplexen Anforderungen und einem hohen Anspruch an ein lückenloses Qualitätsmanagement. Denn auch bei diesen beiden Aspekten können wir punkten und unsere Kunden überzeugen.“