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沈阳泰恒通用科技有限公司公司以“着眼轨道交通设备,开发钛合金应用技术”为发展理念,以钛合金货架,钛合金螺丝,钛合金丝为主打产品,公司先后与中国北车集团、南车集团旗下公司建立了良好的合作关系,并在车辆轻量化、替代进口产品等方面开展了广泛的合作。

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医疗器械零件加工的特点与难点
发布时间:2019-01-05 18:04 来源:沈阳泰恒通用科技有限公司 阅读:
发布时间:2017-11-29 16:24:53来源:金工网
    
     难加工材料、复杂的工件形状和频繁的小批量生产对加工专业医疗器械的刀具提出了很高的要求。在世界经济一体化的新浪潮中,加速向中国大陆转移是全球制造业的大趋势,中国将逐步发展成为世界级的制造业基地。
    
     工具设备是全球通用机械、汽车、航空航天、能源、医疗、轨道交通、模具、机床等行业不可或缺的一部分,从未来发展趋势来看,未来五年全球工具市场预计每年增长3%至5%。在这样的增长速度下,我们仍然是世界第一,从国内刀具供应来看,国内刀具占据主流地位,高达65%。
    
     医疗器械行业呈现动态增长趋势。医疗器械制造商也在不断寻找更好的加工中心和工具,以增强其竞争优势,这已成为工具行业发展的重要渠道。
    
     难加工材料、复杂的工件形状和频繁的小批量生产对加工专业医疗器械所用的刀具提出了很高的要求,例如,移植产品和假体在成功手术中起着非常重要的作用,可以帮助外科医生取得最佳的医疗效果。在很大程度上,医疗器械的质量取决于加工它们所用的切割工具。
    
     工具广泛用于医疗器械的制造。他们可以用大型设备(如计算机断层扫描)处理简单的工件,而对于移植产品的生产或修复头骨或治疗骨折的工件则更具挑战性。
    
     微米范围内的公差在医疗工业中很常见。选择合适的刀具需要敏锐的洞察力和丰富的经验。一方面,即使是钻小孔也需要使用润滑剂来减少摩擦,可靠地散热和处理刀片上的细铁屑;另一方面,在切割EDG的生产中,需要锋利光滑的刀具来获得高质量的表面。医疗器械(无毛刺)。常用的切削工具是高速钢钻或整体硬质合金钻。
    
     例如,德国沃尔特集团的沃尔特滴度钻用于加工钛、不锈钢、贵金属甚至复合材料等难加工材料。该系列产品中心孔标准尺寸为0.05-46mm,内冷钻直径可达0.75mm。
    
     作为标准,沃尔特集团沃尔特原型产品的原星系列整体硬质合金刀具直径在0.3毫米到20毫米之间。普拉特制造厂位于德国,是医疗行业的知名供应商,其丝锥和螺纹铣刀主要用于加工钛合金,如骨螺钉。或髋关节,以及直径为1.6毫米的螺纹铣刀也可用于生产牙科修复产品。
    
     与其他行业的公司一样,医疗行业的公司也面临着越来越大的成本压力,如果一家公司想站在激烈竞争的国际舞台上,就必须以低成本生产出高质量的产品,对于移植产品(通常由高合金钢、钛或钛合金制成)、特殊材料和复合材料Mplex工件几何结构对产品的精度提出了很大的挑战。
    
     对于某些工艺,以前可能需要三个标准刀具,但现在只需要一个复合刀具就可以用一个工艺代替以前的三个工艺,从而节省了时间和成本。
    
     例如,如果我们加工1500件工件,每件工件节省2分钟,可以节省50小时的加工时间。这种复合刀具方案的缺点是它没有反映在一般刀具样本中。沃尔特公司提出的Catexpress定制非标准刀具服务不同于传统的非标准刀具服务。ARD刀具服务。它的交付时间可以从6-8周缩短到14天,服务基于一个特殊的软件程序。当用户上网输入所有信息(如应用信息或机床类型)时,系统输出包含所需参数的订单记录,收到订单后,公司可以在最短时间内开始生产非标刀具。
    
     医疗器械植入物的90%是由Ti6Al-4V钛合金制成的,其重量轻、强度高、生物相容性好。钛合金6Al-4V已经成为医疗植入物最常用的材料。钛合金6Al-4V通常用于髋关节、骨螺钉、膝关节、钢板、植入物和脊柱连接件的制造。钛合金具有加工硬化的特点。在加工过程中,剪切角较大,产生的芯片薄,在刀具上形成相对较小的接触面积,加之加工过程中切削力高,再加上切屑流的摩擦力,会导致刀具局部切削热过大,但钛合金导热性差,阻碍了切削热的快速传导。切削热通常集中在切削刃和刀具表面,切削力和切削热过高会导致月牙凹陷和刀具失效。
    
     相对较低的弹性模量使钛合金比钢更具弹性,因此应避免过度的切削力,以保证工件的回弹小,薄壁零件在刀具压力下容易变形,产生震颤、摩擦甚至公差问题,解决问题的关键是保证工件的刚度。整个系统。采用锋利的刃口和正确的刀具几何形状是必要的,此外,钛合金在高温下有化学反应合金化的倾向,其切屑有向刀具表面焊接的倾向。
    
     医疗设备加工设备需要能够加工出加工精度高的加工材料(如钛合金或不锈钢)等小而复杂的零件,如加工骨和接缝替代品。条形材料——这意味着需要去除大量的金属。因此,一些零件被铸造成接近成品的形状,但这也增加了制造复杂和昂贵夹具的麻烦。另一个增加加工复杂性的因素是公差范围窄。
    
     医疗器械零部件对材料、加工精度和表面光洁度的要求很高,对加工系统的可靠性要求很高,因此对机床、夹具、刀具、凸轮软件等提出了很高的要求,工件通常在瑞士自动车床、多功能机床上加工。i轴机床、转盘等先进的医疗设备加工设备,这些机床大多具有体积小、结构紧凑的特点。
    
     医疗器械零部件加工的特点和要求,无疑促进了加工技术和解决方案的发展,提高了中小企业加工医疗器械的竞争力和生产效率。
    
     首先,对机床的要求相对较高,瑞士自动车床、多轴机床、转盘等先进的医疗设备加工设备与普通加工中心和车床完全不同。它们的尺寸非常小,结构紧凑,为了满足这一要求,刀具的结构也需要特殊的设计,要求刀具的尺寸非常小,同时保证刀具的刚度,如iska swisscut系列专门为凸轮机床设计,减少了干涉问题。造成加工区狭窄,并能方便地更换刀杆两侧的刀片。高精度刀刃和坚实的刀架设计确保高重复定位精度。Mincut是iska开发的最新工具。可用于车铣加工。小型刀具刚度高,可用于多轴机床或加工中心。
    
     其次,它要求高的加工效率,对于医疗器械来说,最重要的是加工效率,即加工节奏,这就要求在最短的时间内更换刀片,ISKA的多主变压器可以在几秒钟内更换为不同的铣头,快速工具的思想是Ange保证加工节奏,同时刀具寿命应尽可能的稳定,尽可能的长,尽可能使用优质的刀具,它与涂层、切削刃、断屑槽、刀具结构等融为一体,只有这样才能保证机床24小时的运转,才能保证机床的正常运转。与其他竞争对手在市场上具有很高的生产效率,从而获得竞争优势。
    
     第三,从工件本身看,它与其它机械零件有很大的区别,首先植入人体的医疗器械要求表面光洁度好、精度高、无偏差,这就要求刀具结构和刀片涂层的设计应满足较高的加工要求,此外还包括表面处理和表面处理。在保证效率提高的同时,也不能忽视对高质量的要求。
    
     ISKA对医疗器械行业植入物的特性进行了深入的分析,以提高这些关键部件的加工性能,因此,ISKA还设计和制造了专用刀具、刀片和切屑槽,以加工Ti6Al4V钛合金,并获得了本部分要求的高精度公差。为配合这些零件的制造商采用现有的生产设备,ISKA还提供特殊的切削工具,以满足不同的应用。
    
     ISKA公司开发的整体硬质合金尖刃端铣刀,可用于加工无毛刺的凹形零件,这些端铣刀在半精加工和精加工中可达到最大的抛光和铣削公差0.01mm,还可用于加工钛合金和不锈钢的工具,这些工具是镀膜的。采用基于超细晶粒矩阵的PVD,实现了高切削速度和高进给率,由于铣刀直径小,编程时可采用斜切削策略。其优点是在刀具的外径上可获得切削速度,排屑平滑,切削区接触区下的切削热较低。
    
     iska的研发部门发现,在医疗器械行业使用车削加工时,刀片数量或切屑槽需要改进,为了满足用户的需要,iska开发了VCET、DCET、CCET等高品质的磨削刀片。刀片的凹槽为WF,ISKA先进的生产技术保证了这种改进后的刀片具有抛光的切屑槽,从而在半精加工和精加工中获得优异的表面质量,在某些特殊应用中,ISKA可以为VCGT刀片提供MD切屑槽,以获得较高的表面质量。刀片宽度为3毫米和4毫米,表面质量高,刀具寿命长。由于iska相信升级是无限的,iska开发了基于Tang-Grip系列的HP高压冷却系统工具。
    
     经过验证的技术和刀具以及经过验证的切削参数的应用可以更及时地面对医疗设备零部件加工市场,基于多年的医疗器械行业经验,ISKA还推出了医疗器械行业的工具包,与DMG机床合作,为医疗器械行业提供技术支持。为客户提供乌尔基工程。
    
     伊斯卡看到了医疗机械的巨大发展前景,投入了大量人力物力开发医疗设备加工专用刀具,并在总部设立了医疗器械专用研发部。七名专业工程师参与了方案的设计。他们经验丰富,从事医疗器械加工工具的研究已有12年以上。
    
     目前,Izka刀制品在医疗器械行业中的使用比例约为6%-7%,预计未来2-3年将达到10%-12%。
    
    

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