医疗器械零件加工的普遍情况是材料难加工、工件形状复杂、小批量生产频繁,这对加工专业医疗器械所使用的刀具提出了很高的要求。在世界经济一体化的新浪潮中,“全球通用机械、汽车、航空航天、能源、医疗、轨道交通、模具及机床等行业都离不开工具装备。”

如何满足医疗器械行业对高精度加工的需求? 1

医疗器械行业呈现出充满活力的增长态势,医疗器械生产企业也在不断寻找更好的车削中心和刀具以增强竞争优势,这也成为刀具行业增长的重要渠道。医疗器械零部件加工的特点和难点如下:

一、医疗器械行业对专业精密刀具加工的要求

难以加工的材料、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。比如移植产品和假肢,它们在成功的手术中起着非常重要的作用,可以帮助外科医生达到最佳的医疗效果。加工医疗器械的刀具在很大程度上决定了医疗器械的质量。

切削工具广泛用于医疗器械的制造。他们可以加工简单的工件,例如大型设备(例如计算机断层扫描相机)的外壳,而用于修复颅骨或治疗骨折的移植产品或工件的生产更具挑战性。

一种。精度——最基本的要求

微米范围的公差在医疗行业很常见,选择合适的工具需要敏锐的洞察力和丰富的经验。一方面,即使钻小孔,也需要使用润滑剂来减少摩擦,可靠地散热并处理刀片处的细铁屑;另一方面,在生产尖端医疗器械(无毛刺)时,需要使用锋利、光滑的刀具来获得高质量的表面。常用的刀具有高速钢钻头或整体硬质合金钻头。

湾。铣削和钻孔 - 牙齿修复

作为标准,瓦尔特集团瓦尔特原型产品的protostar系列整体硬质合金刀具的直径范围为0.3~20mm。普拉特制造工厂位于德国,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,如接骨螺钉或髋关节。直径1.6mm的螺纹铣刀也可用于生产牙科修复产品。

C。定制复合刀具方案,省时省钱

与从事其他行业的公司一样,从事医疗行业的公司也面临着越来越大的成本压力。企业要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。对于移植的产品(一般为高合金钢、钛或钛合金),特殊材料和复杂的工件几何形状对产品的精度提出了很大的挑战。

对于某些加工,过去可能需要三个标准工具,但现在只需要一个复合工具就可以将之前的三个过程替换为一个过程,从而节省时间和成本。

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二、医疗器械产品加工难点分析

一种。钛合金材料难加工

医疗器械植入部件90%采用ti6al-4v钛合金,具有重量轻、强度高、生物相容性高等特点。钛合金6Al-4V已成为医疗植入器械最常用的材料。钛合金6Al-4V通常用于制造髋关节、接骨螺钉、膝关节、接骨板、种植牙和脊柱连接元件。钛合金具有加工硬化的特点。在加工过程中,剪切角大,产生的切屑薄,在刀具上形成的接触面积比较小。此外,加工过程中较高的切削力,加之切屑流动时的摩擦力,会综合导致刀具局部切削热过大。钛合金的导热性差,无法快速传递切削热。因此,大量的切削热集中在切削刃和刀具表面。高切削力和切削热会综合导致月牙形凹陷和快速刀具失效。

相对较低的弹性模量使得钛合金的弹性优于钢。因此,应避免过大的切削力,以保证工件的回弹小。薄壁零件在工具压力下容易变形,导致振动、摩擦甚至公差问题。解决问题的关键是保证整个系统的刚性。使用锋利的切削刃和正确的几何工具是非常必要的。此外,钛合金在高温下有与刀具发生化学反应合金化的趋势,其切屑有焊接到刀具表面的趋势。

湾。可靠紧凑的机床夹具

医疗器械加工设备需要能够加工精度要求高的难加工材料(如钛合金或不锈钢)制成的小而复杂的零件,例如骨骼和关节的替换零件。由于被加工材料的切削性能较差,毛坯通常是棒材——这意味着需要去除大量金属。因此,有些零件被铸造成接近成品的形状,但这也增加了麻烦——需要制造复杂且昂贵的夹具。另一个增加加工复杂性的因素是狭窄的公差范围。

医疗器械零件对工件材料、加工精度和表面光洁度有很高的要求,这就要求加工系统的可靠性很高。因此对机床、夹具、刀具、CAM软件等提出了很高的要求。工件通常在瑞士自动车床、多主轴机床、回转工作台等先进的医疗器械加工设备上加工。这些机床大多具有体积很小、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,从而提高了中小型医疗器械加工企业的竞争力和生产效率。

C。稳定高效的刀具

一般来说,医疗器械行业与其他机械加工行业的不同之处在于三个方面:

一是对机床的要求比较高。瑞士自动车床、多轴机床、回转工作台等先进的医疗器械加工设备与通常的加工中心和车床完全不同。它们的尺寸非常小,结构非常紧凑。为了满足这样的要求,工具的结构也需要特殊设计,工具的尺寸要很小,同时要保证工具的刚性。

二是要求处理效率高。对于医疗器械来说,最重要的是加工效率,也就是加工节拍。要求在最短的时间内更换刀片。这里需要介绍一下快换刀盘的概念,它对加工节拍有很好的保证。此外,工具的使用寿命应尽可能稳定且尽可能长。尽量选用优质刀具,涂层、刃口、断屑槽、刀具结构整体协调。这样,机床就可以24小时不间断运行,以极高的生产效率与市场上的其他竞争对手竞争,获得竞争优势。

第三,从工件本身来说,它与其他机械零件有很大的不同。植入人体的医疗器械首先要求表面光洁度非常好、精度高、无偏差,这就要求工具从刀片结构设计到刀片涂层设计都满足高加工要求。此外,还包括刀片的重复定位精度,在保证效率提升的同时也不能忽视高质量的要求。

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3.完整的解决方案

中国株洲meetyou硬质合金有限公司是一家专业生产医疗器械配件和刀具的公司。拥有先进的加工中心、数控铣床、精密自动车床、车铣复合行走机、冲床、磨床等配套生产设备,相应的检测配套设施齐全。

Meetyou刀具一直致力于医疗器械加工刀具的研发和改进,努力为医疗器械行业的制造商提供更好的解决方案。以骨关节零件加工为例,美优工具成功开发了钴铬钼CoCrMo合金靶向加工硬质合金刀具和聚乙烯材料靶向加工硬质合金刀具。已成功应用于医疗领域相关材料的加工,克服了一些难加工材料的加工技术难题,实现了降本不降效。

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