鈦合金醫療零部件 | 醫療器械零部件加工(gōng)有哪些(xiē)難點
醫(yī)療器械(xiè)行業對專業的精密刀具提出了新要求
難加工的材料、複雜的工件形狀(zhuàng)以及頻繁的小批量生產對用於加(jiā)工專業醫療器械的刀(dāo)具提出了很高的要求。如移植產品和假肢,在成功的外科手術中起著十(shí)分重要的作用,可幫助外科醫生實現最佳的醫療效(xiào)果。加工(gōng)醫療器械(xiè)的刀具在很大程度上決定著醫療器械的質量。
一、醫療(liáo)零配件加工材料難(nán)加工:
90%的醫療器(qì)械植入部件由Ti6Al-4V鈦合金製成,源於輕質、高強度及高(gāo)的生物相容性,鈦合金6AL-4V成為(wéi)醫用植(zhí)入器械的最常用的材(cái)料。鈦合金6AL-4V通常用於髖關節、骨螺釘、膝關節、接骨板、種植牙、脊(jǐ)椎連接元(yuán)件的製作。鈦合金具有(yǒu)加工硬化的特性。加工(gōng)過程剪切角大,產生的切屑薄,並在刀具上形成相對小的接觸區域。另外,加工(gōng)過(guò)程中(zhōng)高的切削(xuē)力,結合切屑流動時的摩擦力,將綜合導致刀具局部切削熱過高。而鈦合金熱傳導性差,令切削熱(rè)不能很快地傳導出去。於(yú)是,大量的切削熱集中於切削刃(rèn)及刀具表麵。高的切削力,切削熱(rè)會綜合引起月牙窪(wā)的產生,並引起刀具的快速失效。
1. 可靠(kào)緊湊的機床夾具
醫療器械加工設備需要能加工由難加工材料(liào)(如鈦合金或不鏽鋼)製成的(de)、精(jīng)度要求高的小而複雜的(de)零(líng)件,像加工骨頭(tóu)及關(guān)節的(de)替代件就(jiù)相當複雜。由於被加(jiā)工材料的(de)切削(xuē)性能差,毛坯通常為棒料——這意味著大量金屬需要被去除。因此,一部分零件(jiàn)被鑄造成接近成品的形狀,但這也增加了麻煩(fán)——需要製造複雜而昂貴的夾具。增加加工複雜性的另(lìng)一因素是公差範圍窄。
醫療器械零(líng)部件工件材料、加(jiā)工精度、表麵光潔度等要求高,這就要(yào)求加工(gōng)係統可靠(kào)性高。從而,也就對機床、夾具、刀具、CAM軟件等提出了極高的(de)要求。工件(jiàn)通常在瑞士自動(dòng)車床、多主軸機床和回轉工作台等先進的醫療器械加工設(shè)備上加工(gōng)。這些機床的特點大都是尺寸非常小、結構(gòu)非常(cháng)緊湊。
2. 穩定高效的刀具
一般(bān)來說,醫療器械行業與其他機械加工行業有三(sān)點不同:
第一,對(duì)機床的要求比(bǐ)較高。像瑞士自動車床、多主軸機(jī)床和回轉工作台等先進的醫療器械加工設備,與通常看的的加工中心及車床完全不同(tóng),他們(men)的尺寸非常小、結構非常緊湊。順應這樣的要求,刀具的結構(gòu)也需要有特殊的設計,要求(qiú)刀具的尺寸也要很小(xiǎo),同(tóng)時還要保證刀具的剛(gāng)性。
第二,醫療(liáo)零配件要求零部件(jiàn)加工效率高:
對加工效率要求高。對於(yú)醫(yī)療器械而言,最看重的就是加工效率,也就是加工節(jiē)拍,要求在(zài)最短時間內,能夠更換刀片。
第三、醫療零配件要求加工表麵光潔度:
從工(gōng)件本身來說,與其他機械零部件有著很大的區別。植入人體(tǐ)的(de)醫(yī)療器械首(shǒu)先要(yào)求表麵光(guāng)潔度非常(cháng)好,精度非常(cháng)高,不能有任何偏差,這就需要刀具從刀片結構的設計(jì)到刀片塗層(céng)的設計都要滿足很高的加工(gōng)要求。







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