EP4729233A1 - Honwerkzeug und verwendung desselben - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Honwerkzeug zur Glättung einer Innenoberfläche eines Hohlzylinders mit einem Innendurchmesser i_H, unter Zuhilfenahme einen Führungsdraht, dessen Außendurchmesser a_F kleiner als der Innendurchmesser i_H des Hohlzylinders ist. Die Erfindung umfasst ferner den Einsatz dieses Honwerkzeugs in einer Honmaschine, seiner Nutzung in einem Honverfahren sowie das resultierende Produkt.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Honwerkzeug zur Glättung einer Innenoberfläche eines Hohlzylinders mit einem Innendurchmesser i_H , unter Zuhilfenahme eines Führungsdrahts, dessen Außendurchmesser a_F kleiner als der Innendurchmesser i_H des Hohlzylinders ist. Die Erfindung umfasst ferner den Einsatz dieses Honwerkzeugs in einer Honmaschine, seiner Nutzung in einem Honverfahren sowie das resultierende Produkt.
• Honen ist ein präzises Bearbeitungsverfahren, das zur Verbesserung der Oberflächengüte und zur Reduzierung von Dimensionstoleranzen von zylindrischen Werkstücken verwendet wird. Es besteht darin, ein rotierendes Honwerkzeug mit abrasivem Material durch das Werkstück, zumeist einen Hohlzylinder, zu ziehen, wodurch Material von der Oberfläche abgetragen wird und eine glatte, gleichmäßige Oberfläche entsteht.
• Bei der Herstellung von Implantaten und anderen Medizinprodukten spielt das Honen aufgrund der sehr hohen Qualitätsanforderungen eine wichtige Rolle. Diese erfordern präzise Passungen und Toleranzen, um eine sichere und zuverlässige Leistung zu gewährleisten. Das Honen ermöglicht es, diese engen Toleranzen zu erreichen und eine optimale Passung zwischen Komponenten sicherzustellen. Zudem ist die Oberflächengüte von medizinischen Geräten und Implantaten entscheidend für ihre Biokompatibilität und Funktionalität. Durch das Honen können Oberflächenrauheiten reduziert und glatte, gleichmäßige Oberflächen erzeugt werden, die weniger Angriffspunkte für Bakterien bieten und die Bildung von Biofilmen verhindern.
• In diesem Zusammenhang kommt häufig das sogenannte Drahthonen zum Einsatz. Das Drahthonen ist eine spezielle Form des Honens, bei der ein Draht verwendet wird, um die Oberfläche von Werkstücken zu bearbeiten. Er wird dabei in Längsrichtung durch den Hohlzylinder gezogen und glättet so die Innenoberfläche. Die Bewegung in Längsrichtung kann dabei oszillierend in beide Richtungen durchgeführt werden, auch ein Drehen des Drahtes zur Glättung ist denkbar.
• Der Einsatz des Drahthonens zur Hochpräzisionsbearbeitung der Innenoberflächen von Hohlzylindern findet in der Medizintechnik u.a. bei der Nachbearbeitung von Rohren aus Nitinol Anwendung. Nitinol ist eine Nickel-Titan-Legierung und eine der bekanntesten Form-Gedächtnislegierungen. Hohlzylinder aus dieser Legierung lassen sich durch das Drahthonen nachweislich gut reinigen und bearbeiten. Es ist so eine HochpräzisionsBearbeitung von Innenoberflächen von Rohren möglich.
• Bei der Verwendung des Drahthonen für Hohlzylinder aus Magnesium oder Magnesiumlegierungen sieht sich der Fachmann jedoch vor das Problem gestellt, dass der Draht an einer verhältnismäßig großen Fläche des Hohlzylinders angreift und somit in den üblicherweise zwischen 1 und 1,5 m langen für Implantate gefertigten weichen Magnesiumrohren viel Reibung auftritt. Die Reibung und die daraus resultierende Wärme ist problematisch: Die entstehende Wärme führt zum einen zur lokalen Erwärmung des Materials des Hohlzylinders und dadurch zu einer Ausdehnung, was wiederum zu lokalem Kornwachstum und einer damit einhergehenden Entfestigung des Materials führen kann. Der Draht, der während des Prozesses durch das Rohr gezogen wird, hat damit eine unkontrollierte Wirkung bzw. kann sogar lokal zu Schwankungen führen, d.h., unter anderem mehr oder weniger honen. Zum anderen kann die Wärmemenge insgesamt so groß sein, dass Wärme abgeführt werden muss, was zwar mit Kühlschmierstoffen möglich ist, jedoch das hohe Risiko einer Kontamination birgt.
• Dazu kommt für das weichere Magnesiummaterial, dass wenn die Kraft beim Durchziehen des Drahtes, vor allem bei der Überwindung der Haftreibung zu hoch wird, aus den sehr dünnen und weichen Rohren Material förmlich rausgerissen werden kann. Es entstehen so Beschädigungen in Form von Vertiefungen und sogar Löcher.
• Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung und ein zugehöriges Verfahren bereitzustellen, mit welcher eine Glättung der Innenoberfläche und eine Homogenisierung der Wandstärke von Hohlzylindern unabhängig von dem verwendeten Material und insbesondere für Hohlzylinder aus Magnesium oder Magnesiumlegierungen zuverlässig sichergestellt ist, ohne dass es zu Beschädigungen oder Kontaminationen kommt.
• Diese Aufgabe wird durch ein Honwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
• Das Honwerkzeug umfasst einen Führungsdraht, welcher vorzugsweise hochfest und korrosionsbeständig ist. Der Außendurchmesser des Führungsdrahtes ist geringer als der Innendurchmesser eines zu bearbeitenden Hohlzylinders, so dass der Führungsdraht durch den Hohlzylinder geführt werden kann. Der Führungsdraht wird so ausgeführt, dass es sich nicht um einen konischen Draht mit durchgängig geometrisch unbestimmten schneiden handelt.
• Auf diesem Führungsdraht ist wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Kugeln befestigt, durch die eine optimale Glättung der Innenoberfläche gewährleistet werden soll. Diese wenigstens eine Kugel weist entsprechend geometrisch unbestimmte Schneiden auf, sodass diese wenigstens eine Kugel und nicht der Draht die Aufgabe der Reinigung und des Materialabtrags übernimmt, indem über den Umfang der Kugel ein linienförmiger Kontakt zwischen Kugel und Hohlzylinder statt eines Flächenkontaktes (Mantelfläche des Drahtes) realisiert wird. Die Reibwirkung zwischen Hondraht und Innenoberfläche wird dadurch drastisch reduziert, wodurch die erzeugte Wärmemenge und die damit verbundenen Nachteile deutlich vermindert sind.
• Das Honen mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug funktioniert analog zu bestehenden Prozessen. Statt eines bestehenden Drahtes mit geometrisch unbestimmten Schneiden wird nun jedoch der Führungsdraht verwendet, der gleichzeitig auch zur Aufnahme der wenigstens einen Kugel dient. Durch diese wenigstens eine Kugel wird nun statt wie bisher durch den Draht der eigentliche Materialabtrag erreicht. Der Führungsdraht ist damit in jedem Fall kleiner als der Innendurchmesser des zu bearbeitenden Rohres, sollte aber möglichst dick und damit steif ausgeführt sein. Es ist daher vorgesehen, dass das Verhältnis zwischen Außendurchmesser der wenigstens einen Kugel und Innendurchmesser des entsprechenden Rohres zumindest minimal größer 1 und so gewählt ist, dass eine optimale Glättung der Innenoberfläche des Rohres erzielt wird. Es ist daher bevorzugt, dass der Unterschied zwischen Außendurchmesser a_K der Kugel und Innendurchmesser i_H des Hohlzylinders im Bereich von 0,01 bis 50 µm liegt. Bevorzugt sind Unterschiede im Bereich von 0,1 bis 25 µm, bevorzugter im Bereich 0,5 bis 20 µm, noch bevorzugter im Bereich 0,75 bis 15 µm, am meisten bevorzugt im Bereich 1 bis 10 µm.
• Im Sinne der Erfindung werden als Kugelform nicht nur exakte Kugeln entsprechend der geometrischen Definition verstanden, vielmehr werden auch hiervon abweichende, (im Querschnitt) runde, dreidimensionale Formen erfindungsgemäß als Kugeln angesehen. In einigen Fällen ähnelt die Form auch einem Ellipsoid, wobei auch hier gilt, dass das Vorliegen eines exakten Rotationsellipsoids nicht erforderlich ist, um als ellipsoidförmig zu gelten.
• Die Kugeln werden auf dem Führungsdraht befestigt, indem der Draht durch eine Bohrung durch eine die Kugel schneidende Achse, bevorzugt die den Mittelpunkt schneidende Achse, geführt wird. Die Fixierung erfolgt entweder innerhalb der Kugel durch Klemmen, Aufschrumpfen und/oder Schweißen oder außerhalb der Kugel durch Kleben und/oder andere geeignete Verfahren. Dies ermöglicht eine sehr einfache Herstellung des Honwerkzeugs mit hoher Flexibilität bezogen auf die Eigenschaften der jeweils zur Anwendung kommenden Kugeln.
• Der Führungsdraht ist bevorzugt aus einem Metall oder einer Metalllegierung gefertigt, um so ausreichende Steifigkeit beim Führen der Kugeln durch den Hohlzylinder und gleichzeitig eine gute Fertigbarkeit des Honwerkzeugs zu ermöglichen. In besonderer Weise bietet sich jede Form von Edelstahl an, da diese Materialien praktisch keinen Abrieb, insbesondere bei der Verarbeitung von Magnesium und Magnesiumlegierungen, zeigen und somit keine Kontaminationsgefahr besteht.
• In einer ergänzenden oder alternativen Ausführungsform ist die wenigstens eine Kugel aus einem Material gefertigt, dessen Härte auf der Skala von Mohs ums wenigstens 1, bevorzugt 2 oder mehr Härtegrade größer ist als die Härte des Materials, aus dem der Hohlzylinder geformt ist. Dadurch wird ein ausreichender Materialabrieb sichergestellt. Geeignete Materialien stellen hier neben dem oben genannten Edelstahl Hartstoffe dar.
• Entsprechend ist bevorzugt, dass die Kugeln aus Hartstoffen gefertigt sind. Hartstoffe sind Materialen, die intermetallischen Phasen ausbilden und sich durch eine besonders hohe Härte und Abriebfestigkeit auszeichnen. Besonders geeignet sind insbesondere Hartstoffe wie Metallnitride (z.B. Bornitrid, Titannitrid, Siliciumnitrid oder Titanaluminiumnitrid), Metallcarbide (z.B. Siliciumcarbid, Borcarbid, Wolframcarbid, Vanadiumcarbid, Titancarbid oder Tantalcarbid), Metalloxide (z.B. Aluminiumoxid-Varietäten wie Rubin oder Korund oder Saphir) oder aber auch Diamant. In Frage kommen allerdings auch Hartmetalle bzw. Metallmatrix-Verbundwerkstoffe, in welche die vorgenannten Hartstoffe als Zuschläge in die Metallmatrix beigemischt sind. Ebenso in Frage kommen wie weiter oben schon erwähnt sämtliche Edelstahlarten. Besonders bevorzugt ist, dass wenigstens eine Kugel aus Korund ist. Durch die Härte von Korund (Mohshärte 9) kann hier mit wenigen Bewegungen ein guter Abrieb erzeugt werden. Gleichzeitig kommt es nicht zu einer Kontamination im Inneren des Hohlzylinders durch Abrieb der Kugel. Da synthetischer Korund industriell im Werkzeugbereich vielfach als Schleifmittel eingesetzt wird, kann man überdies auf langjährige Erfahrung mit der Verwendung von Korund zurückgreifen
• Weiterhin hat es sich als günstig herausgestellt, wenigstens zwei, vorzugsweise drei oder auch mehr Kugeln hintereinander auf dem Führungsgrad vorzusehen, da wenigstens zwei hintereinander angeordnete Kugeln zu einer höheren relativen Bedeckung des zu bearbeitenden Hohlzylinders bzw. dessen Innenoberfläche führen und somit die Effizienz gesteigert und die Bearbeitungszeiten abgesenkt werden können.
• Bevorzugt ist bei dem Einsatz mehrerer Kugeln, dass zwei hintereinander angeordnete Kugeln mit dem gleichen Außendurchmesser a_K vorgesehen sind. Hierüber ist eine sehr gleichmäßige Bearbeitung des Werkzeugs möglich.
• Alternativ oder bei einer Gesamtkugelzahl von mehr als zwei sind wenigstens zwei Kugeln hintereinander angeordnet, deren Außendurchmesser a_K ungleich sind. Dabei ist der Außendurchmesser a_K derjenigen Kugel der kleinere, welche so auf dem Führungsdraht angeordnet ist, dass sie bei Verwendung des Honwerkzeugs zuerst in den Hohlzylinder eingeführt bzw. durch diesen hindurch gezogen wird. Dies bedeutet im Umkehrschluss, dass das Honwerkzeug direkt an oder benachbart zu einem Ende des Führungsdrahtes eine Vorrichtung zum Befestigen des Honwerkzeugs in einer Honmaschine aufweist. Die zu dieser Befestigung hin ausgerichtete Kugel hat den größeren der beiden Außendurchmesser a_K.
• So können zunächst größere Grade abgeschliffen werden, bevor die Oberfläche weiter geglättet wird. Auch eine gezielte Vergrößerung des Innendurchmessers des Hohlzylinders bzw. eine Verringerung seiner Wandstärke ist so möglich, Damit sind die aufzubringenden Kräfte und die damit einhergehenden Risiken einer Beschädigung des Werkzeuges geringer. Der Unterschied der Außendurchmesser a_K liegt dabei zwischen 0,01 und 50 µm, bevorzugt 1 und 10 µm.
• In diesem Zusammenhang wird auf die Möglichkeit einer Gruppe von wenigstens zwei Kugeln mit einen identischen Außendurchmesser a_K hingewiesen, auf die mindestens eine weitere Kugel mit einem anderen, vorzugsweise größeren Außendurchmesser a_K folgt. So werden die Vorteile beider Ausgestaltungen kombiniert. Eine weitere Ausgestaltung dieser Ausführungsform sieht ferner vor, dass für die wenigstens zwei Kugel unterschiedliche Materialien mit unterschiedlichen Härtegraden verwendet werden. In dieser Ausführungsform können entweder Kugel mit demselben Außendurchmesser a_K verwendet werden oder mit unterschiedlichem Außendurchmesser a_K. In einer solchen Ausführungsform ist/sind die erste(n) Kugel(n) aus einem weicheren, bevorzugt kostengünstigerem Material ausgestaltet, während die hintere(n) Kugel(n) aus einem härteren Material geformt sind. Dadurch können zunächst größere Grade abgeschliffen werden, bevor die Oberfläche mit hartnäckigen Unebenheiten weiter geglättet werden. Wie oben auch schon beschrieben, kann/können die hintere(n) Kugel(n) mit einem größeren Außendurchmesser a_K. versehen sein. Hierbei sollen die erste(n) Kugel(n) diejenige(n) sein, welche so auf dem Führungsdraht angeordnet ist, dass sie bei Verwendung des Honwerkzeugs zuerst in den Hohlzylinder eingeführt bzw. durch diesen hindurch gezogen wird. Dementsprechend soll(en) die hintere(n) Kugel(n) diejenige(n) sein, welche so auf dem Führungsdraht angeordnet ist, dass sie bei Verwendung des Honwerkzeugs nach der/den ersten Kugel(n) in den Hohlzylinder eingeführt bzw. durch diesen hindurch gezogen wird.
• Der Durchmesser des Führungsdrahtes könnte sich zur Erhöhung der Steifigkeit dabei analog zu dem Kugeldurchmesser mit erhöhen. Grundsätzlich ist die Erhöhung des Führungsdraht-Durchmessers jedoch zur Erhöhung der Steifigkeit nicht zwingend nötig, da es sich um Zunahmen von nur wenigen hundertstel mm handelt.
• Die Erfindung umfasst weiterhin eine Honmaschine, welche eine Aufnahmevorrichtung für das erfindungsgemäße Honwekzeug aufweist. Diese Aufnahmevorrichtung gewährleistet eine sichere und stabile Positionierung des Honwerkzeugs während des Bearbeitungsprozesses. Der Vorschubmechanismus ermöglicht einen kontrollierten und gleichmäßigen Fortschritt des Honwerkzeugs entlang der Längsachse des Hohlzylinders.
• Die Honmaschine kann mit verschiedenen Steuerungs- und Überwachungssystemen ausgestattet sein, um den Honprozess zu optimieren und die Qualität der bearbeiteten Oberfläche zu gewährleisten. Dazu gehören beispielsweise Druck- oder Zugsensoren, die den Kontakt zwischen dem Honwerkzeug und der Innenoberfläche des Hohlzylinders überwachen, sowie automatische Regelsysteme, die den Vorschub und die Bewegung des Honwerkzeugs entsprechend den festgelegten Parametern anpassen können.
• Die Erfindung umfasst ferner auch ein Verfahren zum Honen, welches das erfindungsgemäße Honwerkzeug in einer seiner beschriebenen Ausgestaltungen nutzt. In diesem Verfahren wird in zumindest einem Honschritt das Honwerkzeug durch den Hohlzylinder so gezogen, dass es in Richtung seiner Längsachse bewegt wird. Dadurch passieren die Kugel oder Kugeln des Honwerkzeugs den gesamten Durchmesser des Hohlzylinders, wodurch Unebenheiten, Rauheiten und andere Defekte auf der Innenoberfläche geglättet werden
• Ergänzend können weitere Honschritte durchgeführt werden, um spezifische Oberflächenstrukturen oder Oberflächenbehandlungen zu erreichen. Dazu gehören beispielsweise oszillierende oder rotierende Bewegungen des Honwerkzeugs. Eine rotierende Bewegung des Werkzeugs wird als Flachhonen bezeichnet und kann den Glättungseffekt verbessern.
• Von dem Verfahren ist zudem das Langhubhonen erfasst, bei dem das Werkzeug um die eigene Achse rotiert und gleichzeitig über die gesamte Länge der Bohrung auf und ab bewegt wird. Dadurch können Grade in der Oberfläche zuverlässig reduziert werden. Mit der Erfindung abgebildet ist weiterhin das Kurzhubhonen, bei dem das Werkstück die Rotations- und das Werkzeug die Oszillationsbewegung ausführt, wodurch insgesamt höhere Glättungsgrade erreicht werden können.
• Schließlich beinhaltet das erfindungsgemäße Verfahren auch ein wenigstens zweischrittiges Honverfahren, bei welchem der erste und der zweite Honschritt mit unterschiedlichen Honwerkzeugen ausgeführt werden. Erfindungswesentlich ist hierbei, dass die wenigstens eine Kugel des zweiten Honwerkzeugs einen größeren Außendurchmesser a_K als die Kugel des ersten Honwerkzeugs aufweist. Der Unterschied der Außendurchmesser a_K der beiden Kugeln auf dem ersten und dem zweiten Hohnwerkzeug liegt im Bereich von 0,01 und 50 µm, bevorzugt 1 und 10 µm. Dadurch können zunächst im ersten Schritt gröbere Grade herausgeschliffen und anschließend im zweiten Schritt die Oberfläche weiter geglättet werden. Auf diese Weise kann auch der Innendurchmesser des Hohlzylinders nachträglich geweitet werden.
• Zusammenfassend kann im Vergleich zur bekannten Drahthonung so die Reibung im Werkstück verringert werden. Daraus resultieren stabilere mechanische Eigenschaften über die gesamte Halbzeuglänge, da weniger Reibungswärme die mechanischen Eigenschaften verändert. Im Ergebnis können durch die sehr gleichmäßige Honung mit reduzierter Reibungswärme präzisere geometrische Eigenschaften des Halbzeugs unter zuverlässiger Vermeidung von Kontamination durch das Werkzeug erreicht werden.
• Der verfahrensgemäß bearbeitete Hohlzylinder weist zudem eine außergewöhnlich geringe Schwankung des Innendurchmessers auf, typischerweise weniger als 5 µm, was ihn besonders für hochpräzise Anwendungen in der Medizintechnik oder für Medizinprodukte wie Implantate qualifiziert. Die Erfindung umfasst daher grundsätzlich Hohlzylinder und Implantate, bevorzugt aus Magnesium oder Magnesiumlegierungen, welche diese Eigenschaft aufweisen.
• Weiterhin sind von der Erfindung ausdrücklich alle nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bearbeiteten Hohlzylinder und sowie die aus der Weiterverarbeitung derartiger Hohlzylinder entstehenden Werkstücke umfasst.
• Weitere Ausgestaltungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Figuren mit ihrer zugehörigen Beschreibung. Dabei soll jedes Merkmal für sich und in beliebiger Kombination als offenbart gelten. Die Abbildungen sind teilweise leicht vereinfacht und schematisch.
• Es zeigen:
• Fig. 1: eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Honwerkzeugs;
• Fig. 2: einen Schnitt in der y-z-Achse durch das erfindungsgemäße Honwerkzeugs während der Verwendung in einem Hohlzylinder und
• Fig. 3: einen Schnitt in der x-y-Achse durch das erfindungsgemäße Honwerkzeugs während der Verwendung in einem Hohlzylinder;
• Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Honwerkzeug 1, wobei auf einem Führungsdraht 2 mehrere Kugeln 3a, 3b, und 3c hintereinander angeordnet sind, was eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung darstellt. Erfindungswesentlich ist nur das Vorhandensein einer Kugel 3.
• Jede der Kugeln 3a, 3b und 3c weist einen Außendurchmesser a_K auf. Dieser kann gleich oder unterschiedlich zu dem Außendurchmesser anderer Kugeln sein. Im Falle eines variierenden Außendurchmessers ist es vorteilhaft, wenn die Kugel mit dem kleinsten Außendurchmesser zuerst in das zu honende Werkstück eintritt und hier zuerst besonders hervorstehende Grade abschleift bevor mit größeren Außendurchmessern a_K eine feinere Glättung erzielt wird.
• Figur 2 zeigt als Schnitt durch die y-z-Achse einer Kugel 3 das Verhältnis der einzelnen Innen- und Außendurchmesser im Einsatz des erfindungsgemäßen Honwerkzeug 1 in einem Hohlzylinder 4. Dieser Hohlzylinder 4 hat einen Innendurchmesser i_H. Wesentlich ist dabei, dass dieser Innendurchmesser im Sinne der Erfindung sowohl als gemittelter Innendurchmesser als auch als der minimale oder maximale Innendurchmesser verstanden werden kann.
• Der Außendurchmesser a_K der Kugel, die zum Honen der Oberfläche der Innenseite dieses Hohlzylinder durch den Hohlzylinder geführt wird, entspricht entweder dem Innendurchmesser in des Hohlzylinders oder aber ist größer. Je größer dabei der Unterschied zwischen dem Innendurchmesser i_H und dem Außendurchmesser a_K ist, umso stärker wird Material abgetragen und führt eine höhere Glättung herbei, birgt aber auch gleichzeitig das Risiko von Beschädigungen des Werkstücks, bspw. des Hohlzylinders. Es ist daher bevorzugt, dass der Unterschied zwischen Außendurchmesser a_K der Kugel und Innendurchmesser in des Hohlzylinders im Bereich von 0,01 bis 50 µm liegt. Bevorzugt sind Unterschiede im Bereich von 0,1 bis 25 µm, bevorzugter im Bereich 0,5 bis 20 µm, noch bevorzugter im Bereich 0,75 bis 15 µm, am meisten bevorzugt im Bereich 1 bis 10 µm.
• In einer Achse durch eine Bohrung durch eine die Kugel schneidende Achse, bevorzugt die den Mittelpunkt schneidende Achse, wird der Fixierungsdraht 2 geführt. Dessen Außendurchmesser a_F ist gleich oder kleiner der Bohrung in der Achse der Kugel 3, so dass er diese durchringen kann und die Kugel 3 entweder innerhalb der Bohrung oder außerhalb der Bohrung an wenigstens einem, bevorzugt zwei Punkten an dem Führungsdraht 2 durch Klemmen, Aufschrumpfen, Schweißen Kleben oder andere geeignete Verfahren befestigt.
• Figur 3 zeigt einen Schnitt in x-y-Achse eines erfindungsgemäßen Honwerkzeugs 1 während des Einsatzes in einem Hohlzylinder 4. Das Honwerkzeug 1 weist dabei hier 4 auf dem Führungsdraht angeordnete Kugel 3a, 3b, 3c und 3d auf, welche erneut gleiche oder unterschiedliche, bevorzugt aufsteigende Außendurchmesser a_K aufweisen.
• Wie dargestellt werden die Kugeln parallel zum Verlauf des Inneren des Hohlzylinders 4 geführt und können überdies noch gedreht werden, so dass ein Abrieb zumindest in die längsseitige Bewegungsrichtung, bevorzugt auch zusätzlich in die orthogonal verlaufende zweite Bewegungsrichtung erfolgt.
Bezugszeichenliste

1

Honwerkzeug (erfindungsgemäß)

2

Führungsdraht

3,3a-d

Kugel

4

Hohlzylinder

in

Innendurchmesser Hohlzylinder

aK

Außendurchmesser Kugel

aF

Außendurchmesser Führungsdraht

Claims (15)

1. Honwerkzeug (1) zur Glättung einer Innenoberfläche eines Hohlzylinders (4) mit einem Innendurchmesser in mit einem Führungsdraht (2), dessen Außendurchmesser a_F kleiner als der Innendurchmesser in des Hohlzylinders (4) ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Führungsdraht (2) wenigstens eine Kugel (3, 3a, 3b, 3c, 3d) angeordnet ist, deren Außendurchmesser a_K gleich oder grösser als der Innendurchmesser in des Hohlzylinders (4) aber größer als der Außendurchmesser a_F des Führungsdrahts (2) ist und dass die Anordnung der wenigstens einen Kugel (3, 3a, 3b, 3c, 3d) auf dem Führungsdraht (2) dadurch erfolgt, dass der Führungsdraht (2) mittels einer in der wenigstens einen Kugel (3, 3a, 3b, 3c, 3d) angeordneten Bohrung durch eine Achse der wenigstens einen Kugel (3, 3a, 3b, 3c, 3d) geführt wird und wenigstens eine Fixierung zur Befestigung der wenigstens einen Kugel (3, 3a, 3b, 3c, 3d) innerhalb oder außerhalb der Kugel (3, 3a, 3b, 3c, 3d) vorgesehen ist.
2. Honwerkzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung der wenigstens einen Kugel (3, 3a, 3b, 3c, 3d) durch Klemmen, Aufschrumpfen, Schweißen und/oder Kleben am Führungsdraht (2) erfolgt.
3. Honwerkzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsdraht (2) aus einem Metall oder einer Metalllegierung gefertigt ist.
4. Honwerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Kugel (3, 3a, 3b, 3c, 3d) aus einem Material gefertigt ist, dessen Härte auf der Skala von Mohs um wenigstens 1 Härtegrad größer ist als die Härte des Materials, aus dem der Hohlzylinder (4) geformt ist.
5. Honwerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Kugel (3, 3a, 3b, 3c, 3d) einen Hartstoff enthält.
6. Honwerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei entlang des Führungsdrahtes (2) hintereinander angeordnete Kugeln (3a, 3b, 3c, 3d) vorgesehen sind.
7. Honwerkzeug (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Kugeln (3a, 3b, 3c, 3d) den gleichen Außendurchmesser a_K haben.
8. Honwerkzeug (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Kugeln (3a, 3b, 3c, 3d) in ihrem Außendurchmesser a_K ungleich sind, wobei der Außendurchmesser a_K derjenigen Kugel der kleinere ist, welche so auf dem Führungsdraht (2) angeordnet, dass sie bei Verwendung des Honwerkzeugs (1) zuerst in den Hohlzylinder (4) eingeführt wird.
9. Honmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Befestigungsvorrichtung für das Honwerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und einen Antrieb zum Vorschub des Honwerkzeugs (1) aufweist.
10. Verfahren zur Bearbeitung einer Innenoberfläche eines Hohlzylinders für die Medizintechnik oder für ein Medizinprodukt, insbesondere für ein Implantat, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Honschritt das Honwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durch den Hohlzylinder entlang dessen Längsachse gezogen wird, so dass die wenigstens eine Kugel den Hohlzylinder vollkommen passiert.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Honwerkzeug sich dabei um die Längsachse des Hohlzylinders dreht.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Honwerkzeug sich dabei oszillierend entlang der Längsachse des Hohlzylinders bewegt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf den ersten Honschritt ein zweiter Honschritt mit einem zweiten Honwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8 erfolgt, wobei die wenigstens eine Kugel des zweiten Honwerkzeugs einen größeren Außendurchmesser a_K als die wenigstens eine Kugel des ersten Honwerkzeugs aufweist.
14. Hohlzylinder für die Medizintechnik oder für ein Medizinprodukt, insbesondere für ein Implantat, wobei ein Innendurchmesser des Hohlzylinders Schwankungen von <5 µm aufweist.
15. Hohlzylinder, der aus einer Magnesiumlegierung gefertigt und mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13 bearbeitet wurde sowie Produkte daraus.