Powszechna sytuacja obróbki cz??ci urz?dzeń medycznych to trudne do obróbki materia?y, skomplikowane kszta?ty detali oraz cz?sta produkcja ma?oseryjna, co stawia wysokie wymagania narz?dziom skrawaj?cym stosowanym do obróbki profesjonalnych urz?dzeń medycznych. W nowej fali ?wiatowej integracji gospodarczej ?Globalne maszyny ogólne, motoryzacja, lotnictwo, energetyka, leczenie, transport kolejowy, formy i obrabiarki oraz inne bran?e s? nierozerwalnie zwi?zane z wyposa?eniem narz?dzi”.
Bran?a wyrobów medycznych wykazuje dynamiczny trend wzrostowy, a producenci wyrobów medycznych nieustannie poszukuj? równie? lepszych centrów tokarskich i narz?dzi w celu zwi?kszenia swojej przewagi konkurencyjnej, co sta?o si? równie? wa?nym kana?em rozwoju bran?y narz?dziowej. Charakterystyki i trudno?ci przetwarzania cz??ci wyrobów medycznych s? nast?puj?ce:
1、Wymagania przemys?u urz?dzeń medycznych do profesjonalnej precyzyjnej obróbki narz?dzi
Trudne do obróbki materia?y, skomplikowane kszta?ty detali i cz?sta produkcja ma?oseryjna stawiaj? wysokie wymagania narz?dziom skrawaj?cym do obróbki profesjonalnych urz?dzeń medycznych. Odgrywaj? one bardzo wa?n? rol? w udanej chirurgii, takie jak produkty do przeszczepów i protetyka, i mog? pomóc chirurgom w osi?gni?ciu najlepszego efektu medycznego. Narz?dzia skrawaj?ce do obróbki wyrobów medycznych w du?ym stopniu decyduj? o jako?ci wyrobów medycznych.
Narz?dzia tn?ce znajduj? szerokie zastosowanie w produkcji wyrobów medycznych. Mog? przetwarza? proste przedmioty, takie jak skorupa du?ego sprz?tu (takiego jak kamera tomografii komputerowej), podczas gdy produkcja przeszczepionych produktów lub przedmiotów u?ywanych do naprawy ko?ci czaszki lub leczenia z?amań jest trudniejsza.
a. Precyzja – najbardziej podstawowe wymaganie
Tolerancje w zakresie mikronów s? powszechne w bran?y medycznej, a wybór odpowiedniego narz?dzia wymaga g??bokiego wgl?du i bogatego do?wiadczenia. Z jednej strony, nawet przy wierceniu ma?ych otworów, nale?y stosowa? smary w celu zmniejszenia tarcia, niezawodnego rozpraszania ciep?a i radzenia sobie z drobnymi opi?kami ?elaza na ostrzu; Z drugiej strony przy wytwarzaniu najnowocze?niejszych urz?dzeń medycznych (bez zadziorów) nale?y u?ywa? ostrych i g?adkich narz?dzi tn?cych, aby uzyska? wysokiej jako?ci powierzchnie. Powszechnie stosowanymi narz?dziami skrawaj?cymi s? wiert?a ze stali szybkotn?cej lub integralne wiert?o z w?glika spiekanego.
b. Frezowanie i wiercenie – odbudowa stomatologiczna
Standardowo zakres ?rednic integralnych narz?dzi z w?glika spiekanego serii Protostar w prototypowym produkcie Walter grupy Walter wynosi 0,3 ~ 20 mm. Zak?ad produkcyjny Pratt znajduje si? w Niemczech i jest znanym dostawc? w bran?y medycznej. Frez do gwintowania i gwintowania jest u?ywany g?ównie do obróbki stopów tytanu, takich jak ?ruby kostne lub stawy biodrowe. Frez do gwintów o ?rednicy 1,6 mm mo?e by? równie? u?ywany do wytwarzania produktów do odbudowy z?bów.
c. Dostosuj schemat narz?dzi kompozytowych, aby zaoszcz?dzi? czas i pieni?dze
Podobnie jak firmy dzia?aj?ce w innych bran?ach, firmy dzia?aj?ce w bran?y medycznej równie? stoj? w obliczu rosn?cej presji kosztowej. Je?li firma chce zaistnie? na mi?dzynarodowej scenie ostrej konkurencji, musi produkowa? wysokiej jako?ci produkty przy niskich kosztach. W przypadku produktów przesadzanych (zwykle wykonanych ze stali wysokostopowej, tytanu lub stopu tytanu) specjalne materia?y i z?o?ona geometria przedmiotu obrabianego stanowi? du?e wyzwanie dla dok?adno?ci produktów.
W przypadku niektórych procesów w przesz?o?ci mog?y by? wymagane trzy standardowe narz?dzia, ale obecnie wymagane jest tylko jedno narz?dzie kompozytowe, aby zast?pi? poprzednie trzy procesy jednym procesem, co pozwala zaoszcz?dzi? czas i koszty.
2、Analiza trudno?ci w przetwarzaniu wyrobów medycznych
a. Trudny w obróbce materia? ze stopu tytanu
90% wszczepianych elementów urz?dzeń medycznych wykonane s? ze stopu tytanu ti6al-4v, co wynika z lekko?ci, wysokiej wytrzyma?o?ci i wysokiej biokompatybilno?ci. Stop tytanu 6Al-4V sta? si? najcz??ciej stosowanym materia?em na implanty medyczne. Stop tytanu 6Al-4V jest zwykle u?ywany do produkcji stawu biodrowego, ?ruby kostnej, stawu kolanowego, p?ytki kostnej, z?ba implantu i elementu ??cz?cego kr?gos?up. Stop tytanu ma w?a?ciwo?ci utwardzania przez zgniot. W procesie obróbki k?t ?cinania jest du?y, powstaj?cy wiór jest cienki, a na narz?dziu tworzy si? stosunkowo ma?a powierzchnia styku. Dodatkowo du?a si?a skrawania w procesie skrawania w po??czeniu z tarciem podczas sp?ywania wiórów b?dzie kompleksowo prowadzi? do nadmiernego lokalnego ciep?a skrawania narz?dzia. Przewodno?? cieplna stopu tytanu jest s?aba, wi?c ciep?o ci?cia nie mo?e by? szybko przekazywane. Dlatego du?a ilo?? ciep?a skrawania jest skoncentrowana na kraw?dzi skrawaj?cej i powierzchni narz?dzia. Wysoka si?a skrawania i ciep?o skrawania kompleksowo spowoduj? zag??bienie sierpowe i szybk? awari? narz?dzia.
Stosunkowo niski modu? spr??ysto?ci sprawia, ?e spr??ysto?? stopu tytanu jest lepsza ni? stali. Dlatego nale?y unika? nadmiernej si?y skrawania, aby zapewni? ma?e odbicie obrabianego przedmiotu. Cz??ci cienko?cienne maj? tendencj? do odkszta?cania si? pod naciskiem narz?dzia, co powoduje wibracje, tarcie, a nawet problemy z tolerancj?. Kluczem do rozwi?zania problemu jest zapewnienie sztywno?ci ca?ego systemu. Niezb?dne jest stosowanie ostrych kraw?dzi tn?cych i prawid?owych narz?dzi geometrycznych. Ponadto stop tytanu ma tendencj? do stapiania si? w reakcji chemicznej z narz?dziami skrawaj?cymi w wysokiej temperaturze, a jego wióry maj? tendencj? do zgrzewania si? z powierzchni? narz?dzia.
b. Niezawodny i kompaktowy uchwyt obrabiarki
Sprz?t do przetwarzania wyrobów medycznych musi by? w stanie przetwarza? ma?e i z?o?one cz??ci wykonane z materia?ów trudnych do obróbki (takich jak stop tytanu lub stal nierdzewna) przy zachowaniu wysokich wymagań dotycz?cych precyzji, takich jak cz??ci zamienne ko?ci i stawów. Ze wzgl?du na s?ab? wydajno?? ci?cia obrabianego materia?u, pó?fabrykat jest zwykle materia?em pr?towym – co oznacza, ?e trzeba usun?? du?? ilo?? metalu. Dlatego niektóre cz??ci s? odlewane w kszta?t zbli?ony do gotowego produktu, ale to równie? zwi?ksza k?opot – konieczno?? wykonania skomplikowanych i drogich osprz?tów. Kolejnym czynnikiem zwi?kszaj?cym z?o?ono?? obróbki jest w?ski zakres tolerancji.
Cz??ci urz?dzeń medycznych maj? wysokie wymagania dotycz?ce materia?ów obrabianych, dok?adno?ci obróbki i wykończenia powierzchni, co wymaga wysokiej niezawodno?ci systemu obróbki. W ten sposób stawia wysokie wymagania dla obrabiarek, osprz?tu, narz?dzi, oprogramowania CAM i tak dalej. Przedmioty obrabiane s? zwykle przetwarzane na zaawansowanym sprz?cie do obróbki urz?dzeń medycznych, takim jak szwajcarska automatyczna tokarka, obrabiarka wielowrzecionowa i obrotowy stó? roboczy. Wi?kszo?? z tych obrabiarek charakteryzuje si? bardzo ma?ymi rozmiarami i zwart? konstrukcj?.
Charakterystyki i wymagania obróbki cz??ci wyrobów medycznych niew?tpliwie sprzyjaj? rozwojowi technologii i rozwi?zań przetwórczych, tak aby poprawi? konkurencyjno?? i wydajno?? produkcyjn? ma?ych i ?rednich przedsi?biorstw zajmuj?cych si? przetwarzaniem wyrobów medycznych.
c. Stabilne i wydajne narz?dzia tn?ce
Ogólnie rzecz bior?c, bran?a urz?dzeń medycznych ró?ni si? od innych bran? obróbki skrawaniem w trzech aspektach:
Po pierwsze, wymagania dotycz?ce obrabiarek s? stosunkowo wysokie. Zaawansowane urz?dzenia do obróbki urz?dzeń medycznych, takie jak szwajcarska automatyczna tokarka, obrabiarka wielowrzecionowa i obrotowy stó? roboczy, ró?ni? si? ca?kowicie od zwyk?ych centrów obróbczych i tokarek. Ich rozmiar jest bardzo ma?y, a ich struktura jest bardzo zwarta. Aby sprosta? takim wymaganiom, konstrukcja narz?dzia równie? wymaga specjalnej konstrukcji, gabaryty narz?dzia powinny by? bardzo ma?e, przy jednoczesnym zapewnieniu sztywno?ci narz?dzia.
Po drugie, wymaga wysokiej wydajno?ci przetwarzania. W przypadku urz?dzeń medycznych najwa?niejsza jest wydajno?? przetwarzania, czyli rytm przetwarzania. Konieczna jest wymiana ostrza w jak najkrótszym czasie. Tutaj musimy wprowadzi? koncepcj? szybkiej wymiany g?owicy no?owej, która ma dobr? gwarancj? na takt obróbki. Ponadto ?ywotno?? narz?dzia powinna by? tak stabilna i jak najd?u?sza. W miar? mo?liwo?ci nale?y stosowa? wysokiej jako?ci narz?dzia skrawaj?ce, z ogóln? koordynacj? pow?oki, kraw?dzi skrawaj?cej, rowka ?amaj?cego wióry i struktury narz?dzia. W ten sposób obrabiarka mo?e pracowa? 24 godziny, konkurowa? z innymi konkurentami na rynku z bardzo wysok? wydajno?ci? produkcji i uzyskiwa? przewag? konkurencyjn?.
Po trzecie, od samego przedmiotu obrabianego bardzo ró?ni si? od innych cz??ci mechanicznych. Urz?dzenia medyczne wszczepiane do ludzkiego cia?a wymagaj? najpierw bardzo dobrego wykończenia powierzchni, wysokiej precyzji i braku odchyleń, co wymaga, aby narz?dzie spe?nia?o wysokie wymagania w zakresie przetwarzania od projektu struktury ostrza do projektu pow?oki ostrza. Ponadto obejmuje ona równie? powtarzaln? dok?adno?? pozycjonowania ostrza, co nie mo?e pomin?? wymagań wysokiej jako?ci przy jednoczesnym zapewnieniu poprawy wydajno?ci.
3. Kompletne rozwi?zanie
Chiny Zhuzhou meetyou z w?glika spiekanego Co., Ltd. jest firm? specjalizuj?c? si? w produkcji akcesoriów do urz?dzeń medycznych i narz?dzi skrawaj?cych. Posiada zaawansowane centra obróbcze, frezarki CNC, precyzyjne automaty tokarskie, tokarki do frezowania mieszanek, prasy wykrojnikowe, szlifierki i inne pomocnicze urz?dzenia produkcyjne, a odpowiednie urz?dzenia wspieraj?ce testy s? kompletne.
Narz?dzia tn?ce Meetyou zosta?y zaanga?owane w badania i rozwój oraz ulepszanie narz?dzi tn?cych do obróbki urz?dzeń medycznych i d??? do zapewnienia lepszych rozwi?zań dla producentów w bran?y urz?dzeń medycznych. Bior?c za przyk?ad obróbk? cz??ci kostnych i stawowych, meetyou tool z powodzeniem opracowa?o narz?dzia z w?glika spiekanego do ukierunkowanej obróbki stopu kobaltowo-chromowo-molibdenowego CoCrMo i narz?dzi z w?glika spiekanego do ukierunkowanej obróbki materia?ów polietylenowych. Zosta? z powodzeniem zastosowany do przetwarzania odpowiednich materia?ów w dziedzinie medycyny, przezwyci??y? niektóre problemy techniczne przetwarzania trudnych materia?ów i osi?gn?? redukcj? kosztów bez zmniejszenia wydajno?ci.