醫療器械零部件（jiàn）加工有哪些難點？

　　“全球通用機械、汽車、航空航（háng）天、能源、醫療、軌道交（jiāo）通、模具機床等行業都離不開刀具裝備。”

　　2021年的疫情，讓醫療器械行業呈動態增長趨勢，難加工的材料、複雜的工件形（xíng）狀以及頻繁的小批量生產對醫療器械的（de）加工提出了（le）更加高的要求。那麽在加工醫療器械零（líng）件時（shí），會存在哪些難題呢？

　　1、難以加工的鈦（tài）合金材料

　　90%的醫療器（qì）械植入部件由Ti6Al-4V鈦合（hé）金製成，源於輕質、高強度及高（gāo）的生物相（xiàng）容性，鈦合金6AL-4V成為醫用植入器械的最（zuì）常用的材料。鈦合金6AL-4V通常用（yòng）於髖關節、骨螺釘、膝關節、接骨板、種植牙、脊椎連接元（yuán）件的製作。鈦合金具有加工硬化的特性。加工過程剪切角大，產生的（de）切屑薄（báo），並在刀具上形成相對小的接觸區（qū）域。另外（wài），加工過程中高的切削力，結合切屑流動時的摩擦力，將綜合導致刀具局部切削熱（rè）過高。而（ér）鈦合金熱傳導性差，令切（qiē）削熱不能很快地傳導出去。於是，大（dà）量的切削熱集中於切削（xuē）刃及刀具表麵（miàn）。高的切削力，切削熱會綜合（hé）引起（qǐ）月牙窪的產生，並引起刀具的快速失效。

　　相（xiàng）對低的彈性模量，使（shǐ）得鈦合金相對於鋼彈性（xìng）更佳。因此，應避免切削力過（guò）大，以保（bǎo）障工件的反彈小。薄壁件（jiàn）在刀具壓力下有（yǒu）變（biàn）形的（de）趨勢，引起震顫、摩（mó）擦甚至公差問題。解決問題的（de）關鍵是保證整個（gè）係統的剛性，采用鋒利切削刃、正確的幾何形體的刀具是非常必要的（de）。另外，鈦合金具有在高溫下與切（qiē）削刀具發（fā）生化學反應合（hé）金化的趨勢，其切屑有焊接到刀具表麵（miàn）的趨勢。

　　2、可靠緊湊的機床（chuáng）夾具

　　醫療器械加（jiā）工設備需要（yào）能加工（gōng）由難加工材料(如鈦合金（jīn）或不鏽鋼（gāng）)製成的（de）、精度要求高的小而複雜的零（líng）件，像加工骨頭及關節的替代件就（jiù）相當複雜。由於被（bèi）加工材（cái）料的切削性能差（chà），毛坯（pī）通常為棒料——這意味著大量金屬需要被去除。因此（cǐ），一部分零件（jiàn）被鑄造成接近成品的形狀，但這（zhè）也增加了麻煩（fán）——需要（yào）製造複雜而昂（áng）貴的夾具（jù）。增加加工複（fù）雜性的另一（yī）因素是公差範圍窄。

　　醫療器械零部件（jiàn）工件（jiàn）材料、加（jiā）工精度、表麵光潔度等要求高，這就要求加工係（xì）統可靠（kào）性高（gāo）。從而，也就對機床、夾具、刀具、CAM軟件等提出了極高的要求。工（gōng）件通常在瑞士自動車床、多主軸機床和回轉工作台等先進的醫療器械加工設備上加（jiā）工。這些（xiē）機床的特點大都（dōu）是尺（chǐ）寸非常小、結（jié）構非常緊湊。

　　3、穩定高效的刀具

　　一般來說，醫療器械行業與其他機（jī）械加工行（háng）業有三點不同：第一，對機床的要求（qiú）比較高。像瑞士自動車床、多主（zhǔ）軸機床和回轉工作台等先進（jìn）的醫療器械加（jiā）工設備（bèi），與（yǔ）通常看的（de）的加（jiā）工中心（xīn）及車床完全不同，他們的尺寸非常小、結構非常緊湊。順應這樣的要（yào）求（qiú），刀具的結構也需（xū）要有特殊的設計（jì），要求刀具的尺寸也要很小，同時還（hái）要保證刀具的剛性。

　　第二，對加工效率要求高。對於醫（yī）療器（qì）械而言，最看重的就（jiù）是加工效（xiào）率，也就是加工節拍，要（yào）求在（zài）最短時間內，能夠更（gèng）換刀（dāo）片（piàn）。

　　第三（sān），從工件本身來說（shuō），與其他機械零部件有著很大的（de）區別。植入人體的醫療器械首先要求表（biǎo）麵光潔度非常（cháng）好，精度非常高，不能有任何偏差，這就（jiù）需要刀具從刀片結構的設計到刀片塗層的設計都要滿足很高的加工要求。此外，還包括刀片的重複定位精度，在保證效率提高的同時不（bú）能忽視（shì）高質量的要求。