小男生坐在一个❌壮硕男人的大㊙️ 關于CNC加工在醫療㊙️器械❌行業針㊙️對難加㊙️工❌材料的解❌決方案_常❌見問題_廈❌門誠㊙️緻創精❌密機❌械㊙️有限公司❌
常見問題

關于(yú)CNC加工在醫療器(qì)械行業針對難(nan)加工材料的小男生坐在一个壮硕男❌人的大㊙️解(jiě)決方👉案💋

2025/12/01 20:59:19 人氣(3135)

近(jin)幾年來 CNC 加工中(zhong)的醫療器械行(háng)業呈動态增長(zhǎng)趨勢,醫療器😍械(xie)制造商們也在(zai)持續尋覓更佳(jia)的車削中心及(jí)良💰好刀具,用㊙️以(yǐ)提升其在行業(ye)中的競争優勢(shi),而這些👌都成爲(wei)刀具業、機床業(yè)、夾具業業務增(zeng)長的一大重🔞要(yao)的渠道。而 ISCAR 伊斯(sī)卡正是看到了(le)這個巨大的發(fa)展前景,投入了(le)大量的人力和(hé)物力,來研發醫(yi)療器械加工專(zhuan)用刀🐆具。爲此其(qí)特意👌在以💛色列(liè)的總部成立了(le)一個專門的醫(yī)療💚器械行業刀(dao)具研發部門,有(you) 7 名專業的工程(cheng)師專門從事解(jie)決方案的設計(jì),他們都有着豐(feng)富的經驗,并且(qiě)從事醫療器械(xiè)加工刀具的研(yan)究都超過了 12 年(nian)。截止到現在,其(qi)用于醫療器械(xie)行業的刀具在(zai)公司所有刀具(jù)産品中的比重(zhong)約爲 6% 7% ,并預計在(zài)今後 2 3 年,這個比(bi)重将會上升至(zhi) 10% 12%


難加工的钛合(hé)金材料

90% 的醫療(liáo)器械植入部件(jiàn)由 Ti6Al4V 钛合金制成(chéng),源于輕質、高強(qiáng)度及高的生物(wu)相容性,因其這(zhe)些🏃🏻‍♂️特性,使得钛(tài)合金 6AL-4V 成爲醫用(yong)植入器械的最(zui)常用的材料。钛(tài)合金 6AL-4V 通常用于(yú)髋關節、骨螺釘(dìng)、膝關節、接骨闆(pǎn)、種植牙、脊椎連(lián)接元件等的制(zhi)作。

钛合金具有(yǒu)的特性之一是(shì)加工硬化。在加(jiā)工過程剪切角(jiao)大,産生的切屑(xie)薄,并會在刀具(jù)上形成相對小(xiǎo)的接觸區域。另(ling)外,加工過程中(zhōng)的高切削力,同(tong)時❄️結合切屑流(liu)動時的摩🔴擦力(lì),這些因素都會(huì)導緻刀具局部(bù)切💘削熱過高。而(er)钛合金熱傳導(dǎo)性差,導緻産生(shēng)的熱量不能很(hen)好地傳導出去(qu)。于是,大量的切(qiē)削💚熱集中于切(qie)👄削刃及刀具表(biǎo)面。高的切削力(li),切削熱會綜合(hé)引🏃起月牙窪的(de)産🏒生,同時還會(huì)引起刀具的快(kuai)速失效。這些因(yīn)素✨導緻的産品(pin)質量不過關,以(yi)及刀具的高損(sǔn)耗,對于企業來(lai)說都是一個不(bu)得不考慮的問(wèn)題。

钛合金相對(duì)于鋼彈性更佳(jia)是因其有相對(dui)低的彈👌性模量(liàng)。因🎯此,爲了保障(zhàng)工件的反彈小(xiao),應避免切削力(li)過大。薄壁件在(zài)刀具壓力下通(tong)常都會有變形(xíng)的趨勢,同時還(hái)會引起震顫、摩(mó)擦甚至公差等(deng)問題。因♻️此,解決(jué)這些問題的關(guān)鍵是保證整個(ge)系統的剛性✉️,采(cai)用鋒利的切削(xuē)刃、正确的幾何(hé)形體的刀具是(shì)非😘常的有必要(yao)🌏的!另外,钛合金(jin)具有在高溫下(xià)與切削刀具發(fa)生化學反應合(he)金⚽化的趨勢,其(qi)切屑有焊接到(dao)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼刀具表面的趨(qū)勢♊。這些都是不(bú)得不🤞考慮的因(yīn)素!

可靠緊湊的(de)機床夾具

醫療(liao)器械加工設備(bèi)需要具備能加(jiā)工由難加工材(cai)☎️料🔞 ( 如钛合金或(huo)不鏽鋼 ) 制成的(de)、精度要求高的(de)小而複雜的零(ling)件,例如加工🈚骨(gǔ)✉️頭及🏒關節的替(ti)代件就相當複(fú)雜。由于被加工(gōng)材料的🏒切削性(xìng)能☂️差,因此通常(cháng)以棒料作爲毛(mao)坯料 —— 這就意味(wèi)着有大量的金(jin)屬需要被去除(chú)。也有一部分零(líng)💃件被📞鑄📐造成接(jie)近成品的形狀(zhuàng),但這也增加了(le)一些麻煩 —— 需要(yao)制造複雜而昂(ang)貴的夾具。

增加(jiā)加工複雜性的(de)另一因素是公(gong)差範圍窄。

醫療(liáo)器械零部件工(gong)件材料、加工精(jing)度、表面光潔度(du)🌈等要求非常高(gao),這些都要求加(jia)工系統的可靠(kao)性要高。因而,也(yě)對機床、夾🆚具、刀(dāo)具、 CAM 軟件等提出(chu)了極高的要求(qiú)。

工件通常在瑞(ruì)士自動車床、多(duō)主軸機床和回(hui)轉工作台等國(guó)際先進的醫療(liao)器械加工設備(bei)上加工。這些機(ji)床的特點大都(dou)是尺寸非常小(xiǎo)、結構非常緊湊(còu)。

醫療器械零部(bu)件加工的特點(diǎn)及其要求,無疑(yí)推動了加🐪工技(jì)術以及解決方(fāng)案的發展,以提(ti)高中小企💘業加(jia)工醫用器械的(de)競争力及生産(chǎn)效率。

穩定高效(xiao)的刀具

一般來(lái)說,醫療器械行(hang)業與其他機械(xie)加工行業有三(san)點不💛同:

第一,對(duì)機床的要求相(xiang)對較高,像瑞士(shi)自動車床、多主(zhǔ)軸機床和回轉(zhuǎn)工作台等先進(jìn)的醫療器械加(jia)工✉️設備,與通常(chang)看到的😍加工中(zhōng)心及車床完全(quan)不同,他們的結(jié)構非常緊湊、尺(chi)寸也非常小。爲(wei)了配合這些要(yao)求,刀具的結構(gou)也需要有特殊(shu)的設計,要求刀(dao)具的尺寸也要(yao)很小,同時還要(yao)保證刀具的剛(gang)性。像 SWISSCUT 系列專門(men)針對凸輪式機(jī)床的設計,就減(jiǎn)少了加工區域(yù)狹小易💜産生幹(gan)涉的問題,讓其(qí)可以很方便地(dì)從刀杆的兩側(ce)更換刀片,高精(jīng)度的刀片和牢(lao)固的刀座設計(ji)保證了較高的(de)重複定位精度(du)。 MINCUT ISCRA 公司最新研(yan)發的刀具,既可(ke)用于車削,也可(kě)用于銑削🏃🏻‍♂️,小規(guī)😘格刀📱具卻具有(you)高剛性,讓其可(ke)應用于多主軸(zhóu)機床或者是加(jia)工中心上。

第二(er)點是,對加工效(xiao)率的要求高,對(duì)于醫療器械而(er)言,最最看重的(de)就是加工效率(lǜ),也就是加工節(jiē)拍,其🌈要求在最(zui)☎️短的時間内,能(neng)夠更換刀片。 MULTI-MASTER 變(bian)形金剛可換刀(dāo)頭系列,隻需要(yao)幾秒鍾就可換(huàn)上🈲不同📞的銑刀(dao)頭。快換刀頭的(de)理念,對加工效(xiào)率具有很好🔞的(de)保證。同時也要(yao)求刀具的壽命(ming)要盡可能的穩(wěn)定、盡可能的長(zhang)。應盡可能采用(yong)高品質的刀具(ju),兼✨具塗層、刃✌️口(kou)、斷屑槽型、刀具(ju)結構形式的🍓整(zheng)體配合的。這樣(yang),才能保證機床(chuáng) 24 小時運轉,使得(dé)機床以非常高(gāo)的生産效率與(yu)市場上其他的(de)競争對手進行(hang)競争,從而取得(dé)競争優勢⭐!

第三(san),從工件本身來(lái)說,它自身便與(yǔ)其他機械零部(bù)💁件☀️有📧着很大的(de)區别。植入人體(tǐ)的醫療器械首(shou)先要求表面光(guāng)⚽潔度非常好,精(jing)度非常高,不能(néng)有任何偏🔴差,這(zhe)就對刀具的刀(dāo)片結構、刀🚩片的(de)塗層都有及其(qí)嚴格的要求。此(ci)外,對🧡刀片的重(zhòng)複定位精度也(ye)有嚴格的眼球(qiú),使🥰其可以在保(bǎo)證效率提高的(de)同時不會🏃忽視(shi)高質量!

完整的(de)解決方案

ISCAR 深入(rù)分析了醫學器(qì)械工業植入物(wu)的特點,爲了提(tí)高這👨‍❤️‍👨些💚非常關(guan)鍵的元件的加(jia)工性, ISCAR 設計制作(zuo)了針對此行業(ye)的特制刀具、刀(dao)片以及卷屑槽(cao)以加工钛合金(jīn) Ti6Al4V 并獲取此領域(yù)所需的高精度(dù)的公差值。同時(shí),爲了配合此👉類(lei)零件制造商,降(jiang)低他們的成本(ben),采用他們已有(you)的生産設備, ISCAR 也(ye)提供特制定制(zhi)刀具以滿足不(bu)同場合的應用(yòng)。

ISCAR 特制的帶鋒利(lì)切削刃的整體(ti)硬質合金立銑(xi)刀可🚶用于凹型(xing)🏃零件的加工并(bìng)免除毛刺。這些(xiē)立銑刀能在半(bàn)精加工及🌏精加(jiā)工中,實現最大(dà) 0.01mm 餘量的抛光銑(xǐ)!同時還研發了(le)應用于加工钛(tai)合金💋及不❗鏽鋼(gāng)的刀具 —— 基于超(chāo)細晶粒基體進(jìn)行 PVD 塗層,實現了(le)高切削速度 + 高(gao)進給的高速加(jiā)工。其銑刀直徑(jìng)小,編程中可采(cǎi)用偏斜加工❄️策(ce)略,其優點在于(yú)獲得刀具外徑(jing)上的切削速度(du),排🈲屑流暢,切削(xuē)區域接觸面積(ji)下,切削熱更低(dī)!

同時研發部門(mén)還發現,車削應(yīng)用在醫學器械(xie)工業❓中,刀👄片牌(pái)号抑或卷屑槽(cao)等都需要進行(hang)改進。爲滿足用(yong)戶需求,還專門(mén)研制了高品質(zhì)的磨制刀片,諸(zhu)如 VCET DCET CCET 等,刀片槽型(xing)爲 WF 。其先進生産(chǎn)技術保障了此(cǐ)類改進刀片帶(dai)有抛光的卷屑(xiè)槽,以實現半精(jing)加工及精加工(gong)的優越表面質(zhì)量。在某些特殊(shu)應用中,還提供(gòng)帶 MD 卷屑槽的 VCGT 刀(dao)片,以獲取高表(biao)面質量。

JET-CUT 系列(lie)切斷刀,刀片寬(kuan)度 3mm 4mm ,刀具壽命(ming)長,加工表面質(zhì)量高。這些研發(fa)創新都源㊙️自其(qi)信念 —— 升級無極(ji)限,同時還已研(yán)制出基于 TANG-GRIP 系列(lie)的 HP 高壓冷卻系(xì)統刀具。

采用經(jīng)過實踐證明過(guò)的工藝及刀具(ju)和驗證過的切(qiē)削參數可以更(gèng)及時地面對市(shi)場推出的醫療(liáo)器㊙️械零部件🏃🏻零(ling)部件加工。基于(yu)多年在醫療器(qì)械行業㊙️的經驗(yàn),還推出了醫療(liao)🐪器械行業的刀(dāo)具套盒,配合專(zhuān)用機床,共同爲(wei)客戶提供完美(měi)的解決方案!

 

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