Tıbbi cihaz endüstrisinde yüksek hassasiyetli işleme ihtiyacı nasıl giderilir?

Tıbbi cihaz parçalarının işlenmesinin ortak durumu, malzemelerin işlenmesi zor, karmaşık iş parçası şekilleri ve sık küçük parti üretimi, bu da profesyonel tıbbi cihazları işlemek için kullanılan kesici aletler için yüksek gereksinimleri ortaya koyuyor. Dünya ekonomik entegrasyonunun yeni dalgasında, “Küresel genel makine, otomobil, havacılık, enerji, tıbbi tedavi, demiryolu taşımacılığı, kalıp ve takım tezgahları ve diğer endüstriler, alet ekipmanından ayrılamaz.”

Tıbbi cihaz endüstrisi dinamik bir büyüme eğilimi gösteriyor ve tıbbi cihaz üreticileri de rekabet avantajlarını artırmak için sürekli olarak daha iyi tornalama merkezleri ve takımlar arıyorlar ve bu da takım endüstrisinin büyümesi için önemli bir kanal haline geldi. Tıbbi cihaz parçalarının işlenmesinin özellikleri ve zorlukları aşağıdaki gibidir:

1、 Profesyonel hassas alet işleme için tıbbi cihaz endüstrisinin gereksinimleri

Malzemelerin işlenmesi zor, karmaşık iş parçası şekilleri ve sık küçük parti üretimi, profesyonel tıbbi cihazların işlenmesi için kesici takımlar için yüksek gereksinimleri ortaya koyuyor. Nakil ürünleri ve protezler gibi, başarılı cerrahide çok önemli bir rol oynarlar ve cerrahların en iyi tıbbi etkiyi elde etmelerine yardımcı olabilirler. Tıbbi cihazların işlenmesi için kullanılan kesici aletler, tıbbi cihazların kalitesini büyük ölçüde belirlemektedir.

Kesici aletler, tıbbi cihazların imalatında yaygın olarak kullanılmaktadır. Büyük ekipmanın (bilgisayarlı tomografi kamerası gibi) kabuğu gibi basit iş parçalarını işleyebilirlerken, nakledilen ürünlerin veya kafatası kemiklerini onarmak veya kırıkları tedavi etmek için kullanılan iş parçalarının üretimi daha zorludur.

a. Hassasiyet – en temel gereksinim

Mikron aralığındaki toleranslar tıp endüstrisinde yaygındır ve doğru aleti seçmek keskin bir içgörü ve zengin deneyim gerektirir. Bir yandan, küçük delikler delinse bile, sürtünmeyi azaltmak, ısıyı güvenilir bir şekilde dağıtmak ve bıçaktaki ince demir talaşları ile başa çıkmak için yağlayıcıların kullanılması gerekir; Öte yandan, son teknoloji tıbbi cihazlar (çapaksız) üretilirken, yüksek kaliteli yüzeyler elde etmek için keskin ve pürüzsüz kesici takımların kullanılması gerekir. Yaygın olarak kullanılan kesici takımlar, yüksek hızlı çelik uç veya entegre semente karbür uçtur.

b. Frezeleme ve delme – diş restorasyonu

Walter grubunun Walter prototip ürününün protostar serisi entegre semente karbür takımlarının çap aralığı standart olarak 0,3 ~ 20 mm'dir. Pratt üretim tesisi Almanya'da bulunmaktadır ve tıp endüstrisinde tanınmış bir tedarikçidir. Kılavuz ve diş frezeleme kesicisi, esas olarak kemik vidaları veya kalça eklemleri gibi titanyum alaşımlarını işlemek için kullanılır. 1,6 mm çapındaki diş frezesi, diş restorasyon ürünleri üretmek için de kullanılabilir.

c. Zamandan ve paradan tasarruf etmek için bileşik araç şemasını özelleştirin

Diğer sektörlerde faaliyet gösteren şirketler gibi, tıp sektöründe faaliyet gösteren şirketler de artan maliyet baskısı ile karşı karşıyadır. Bir şirket, şiddetli rekabetin uluslararası sahnesinde yer almak istiyorsa, düşük maliyetle yüksek kaliteli ürünler üretmelidir. Nakledilen ürünler için (genellikle yüksek alaşımlı çelik, titanyum veya titanyum alaşımından yapılır), özel malzemeler ve karmaşık iş parçası geometrisi, ürünlerin doğruluğu için büyük bir zorluk teşkil eder.

Bazı işlemler için, geçmişte üç standart takım gerekli olabilir, ancak şimdi önceki üç işlemi tek bir işlemle değiştirmek için yalnızca bir bileşik takım gereklidir, böylece zaman ve maliyet tasarrufu sağlanır.

2、 Tıbbi cihaz ürünlerinin işlenmesindeki zorlukların analizi

a. Titanyum alaşımlı malzemeyi işlemek zor

Tıbbi cihazların implante edilen bileşenlerinin 90%'si hafif, yüksek mukavemetli ve yüksek biyouyumluluktan gelen ti6al-4v titanyum alaşımından yapılmıştır. Titanyum alaşımı 6Al-4V, tıbbi implant cihazları için en yaygın kullanılan malzeme haline geldi. Titanyum alaşımı 6Al-4V genellikle kalça eklemi, kemik vidası, diz eklemi, kemik plakası, implant diş ve omurga bağlantı elemanı imalatında kullanılır. Titanyum alaşımı, iş sertleştirme özelliklerine sahiptir. Talaşlı imalat işleminde kesme açısı büyüktür, üretilen talaş incedir ve takım üzerinde nispeten küçük bir temas alanı oluşur. Ek olarak, işleme sürecindeki yüksek kesme kuvveti, talaş akışı sırasındaki sürtünme ile birleştiğinde, takımın aşırı yerel kesme ısısına kapsamlı bir şekilde yol açacaktır. Titanyum alaşımının termal iletkenliği zayıftır, bu nedenle kesme ısısı hızlı bir şekilde iletilemez. Bu nedenle, kesme kenarı ve takım yüzeyinde büyük miktarda kesme ısısı yoğunlaşır. Yüksek kesme kuvveti ve kesme ısısı, kapsamlı bir şekilde hilal çökmesine ve hızlı takım arızasına neden olur.

Nispeten düşük elastik modül, titanyum alaşımının esnekliğini çeliğe göre daha iyi hale getirir. Bu nedenle, iş parçasının küçük bir geri tepmesini sağlamak için aşırı kesme kuvvetinden kaçınılmalıdır. İnce duvarlı parçalar, alet basıncı altında deforme olma eğilimindedir ve bu da titreşim, sürtünme ve hatta tolerans sorunlarına neden olur. Sorunu çözmenin anahtarı, tüm sistemin sağlamlığını sağlamaktır. Keskin kesici kenarlar kullanmak ve geometrik araçları düzeltmek çok gereklidir. Ek olarak, titanyum alaşımı, yüksek sıcaklıkta kesici takımlarla kimyasal reaksiyon alaşımlama eğilimine sahiptir ve talaşları, takım yüzeyine kaynak yapma eğilimine sahiptir.

b. Güvenilir ve kompakt takım tezgahı fikstürü

Tıbbi cihaz işleme ekipmanının, işlenmesi zor malzemelerden (titanyum alaşımı veya paslanmaz çelik gibi) yapılmış küçük ve karmaşık parçaları, kemiklerin ve eklemlerin yedek parçaları gibi yüksek hassasiyet gereksinimleriyle işleyebilmesi gerekir. İşlenen malzemenin zayıf kesme performansı nedeniyle, boşluk genellikle çubuk malzemesidir - bu da büyük miktarda metalin çıkarılması gerektiği anlamına gelir. Bu nedenle, bazı parçalar bitmiş ürüne yakın bir şekle dökülür, ancak bu aynı zamanda sorunu da artırır - karmaşık ve pahalı armatürler üretme ihtiyacı. İşleme karmaşıklığını artıran bir diğer faktör ise dar tolerans aralığıdır.

Tıbbi cihaz parçaları, işleme sisteminin yüksek güvenilirliğini gerektiren iş parçası malzemeleri, işleme doğruluğu ve yüzey kalitesi için yüksek gereksinimlere sahiptir. Böylece takım tezgahları, fikstürler, aletler, CAM yazılımları vb. için yüksek gereksinimleri ortaya koymaktadır. İş parçaları genellikle İsviçre otomatik torna tezgahı, çok milli takım tezgahı ve döner çalışma tezgahı gibi gelişmiş tıbbi cihaz işleme ekipmanlarında işlenir. Bu takım tezgahlarının çoğu, çok küçük boyut ve kompakt yapı ile karakterize edilir.

Tıbbi cihaz parçalarının işlenmesinin özellikleri ve gereksinimleri, şüphesiz, küçük ve orta ölçekli işletmelerin tıbbi cihazların işlenmesinde rekabet gücünü ve üretim verimliliğini artırmak için işleme teknolojisi ve çözümlerinin geliştirilmesini teşvik etmektedir.

c. Kararlı ve verimli kesme aletleri

Genel olarak konuşursak, tıbbi cihaz endüstrisi diğer işleme endüstrilerinden üç açıdan farklıdır:

İlk olarak, takım tezgahları için gereksinimler nispeten yüksektir. İsviçre otomatik torna tezgahı, çok milli takım tezgahı ve döner çalışma tezgahı gibi gelişmiş tıbbi cihaz işleme ekipmanları, alışılmış işleme merkezlerinden ve torna tezgahlarından tamamen farklıdır. Boyutları çok küçüktür ve yapıları çok kompakttır. Bu tür gereksinimlerin karşılanabilmesi için aletin yapısı da özel tasarım gerektirir, aletin boyutu çok küçük olmalı ve aynı zamanda aletin rijitliği sağlanmalıdır.

İkincisi, yüksek işleme verimliliği gerektirir. Tıbbi cihazlar için en önemli şey işleme verimliliği yani işlem hızıdır. Bıçağın en kısa sürede değiştirilmesi gerekir. Burada işleme vuruşu için iyi bir garantiye sahip olan hızlı değiştirilebilir kesici kafa kavramını tanıtmamız gerekiyor. Ayrıca aletin hizmet ömrü mümkün olduğu kadar stabil ve uzun olmalıdır. Kaplama, kesici kenar, talaş kırma oluğu ve takım yapısının genel koordinasyonu ile mümkün olduğunca yüksek kaliteli kesici takımlar kullanılacaktır. Bu sayede takım tezgahı 24 saat çalışabilir, piyasadaki diğer rakiplerle çok yüksek üretim verimliliği ile rekabet edebilir ve rekabet avantajı elde edebilir.

Üçüncüsü, iş parçasının kendisinden diğer mekanik parçalardan çok farklıdır. İnsan vücuduna implante edilen tıbbi cihazlar, öncelikle çok iyi bir yüzey kalitesi, yüksek hassasiyet ve sapma olmamasını gerektirir; bu, aletin bıçak yapısının tasarımından bıçak kaplamasının tasarımına kadar yüksek işleme gereksinimlerini karşılamasını gerektirir. Ek olarak, verimliliğin iyileştirilmesini sağlarken yüksek kalite gereksinimlerini göz ardı edemeyen bıçağın tekrarlanan konumlandırma hassasiyetini de içerir.

3.Komple çözüm

Çin Zhuzhou Meetyou semente karbür Co., Ltd. tıbbi cihaz aksesuarları ve kesme aletleri üretiminde uzmanlaşmış bir şirkettir. Gelişmiş işleme merkezlerine, CNC freze makinelerine, hassas otomatik torna tezgahlarına, tornalama bileşik yürüyüş makinelerine, zımba preslerine, öğütücülere ve diğer destekleyici üretim ekipmanlarına sahiptir ve ilgili test destek tesisleri tamamlanmıştır.

Meetyou kesme aletleri, tıbbi cihaz işleme için kesme aletlerinin Ar-Ge ve geliştirilmesine kendini adamıştır ve tıbbi cihaz endüstrisindeki üreticiler için daha iyi çözümler sunmaya çalışmaktadır. Örnek olarak kemik ve eklem parçalarının işlenmesini alan Meetyou aracı, polietilen malzemelerin hedeflenen işlenmesi için kobalt krom molibden CoCrMo alaşımının hedeflenen işlenmesi için semente karbür araçları ve semente karbür araçları başarıyla geliştirmiştir. Tıp alanında ilgili malzemelerin işlenmesinde başarıyla uygulanmış, zor malzemelerin bazı işleme teknik sorunlarının üstesinden gelinmiş ve verimlilik düşüşü olmadan maliyet düşüşü sağlanmıştır.