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醫療器械零部件加工有哪些難點

麵對2022年的疫情,讓醫療器械行業呈動態增長趨勢,難加工的材料、複雜的工件形狀以及頻繁的小批量生產對醫療器械的加工提出了更加高的要求。那麽在加工醫療器械零配件時,會存在哪些難題呢,深圳諾鉑小編為大家講解醫療零配件加工麵臨新問題?

醫療器械行業對專業的精密刀具提出了新要求
難加工的材料、複雜的工件形狀以及頻繁的小批量生產對用於加工專業醫療器械的刀具提出了很高的要求。如移植產品和假肢,在成功的外科手術中起著十分重要的作用,可幫助外科醫生實現最佳的醫療效果。加工醫療器械的刀具在很大程度上決定著醫療器械的質量。
一、醫療零配件加工材料難加工
90%的醫療器械植入部件由Ti6Al-4V鈦合金製成,源於輕質、高強度及高的生物相容性,鈦合金6AL-4V成為醫用植入器械的最常用的材料。鈦合金6AL-4V通常用於髖關節、骨螺釘、膝關節、接骨板、種植牙、脊椎連接元件的製作。鈦合金具有加工硬化的特性。加工過程剪切角大,產生的切屑薄,並在刀具上形成相對小的接觸區域。另外,加工過程中高的切削力,結合切屑流動時的摩擦力,將綜合導致刀具局部切削熱過高。而鈦合金熱傳導性差,令切削熱不能很快地傳導出去。於是,大量的切削熱集中於切削刃及刀具表麵。高的切削力,切削熱會綜合引起月牙窪的產生,並引起刀具的快速失效。

1. 可靠緊湊的機床夾具
醫療器械加工設備需要能加工由難加工材料(如鈦合金或不鏽鋼)製成的、精度要求高的小而複雜的零件,像加工骨頭及關節的替代件就相當複雜。由於被加工材料的切削性能差,毛坯通常為棒料——這意味著大量金屬需要被去除。因此,一部分零件被鑄造成接近成品的形狀,但這也增加了麻煩——需要製造複雜而昂貴的夾具。增加加工複雜性的另一因素是公差範圍窄。
醫療器械零部件工件材料、加工精度、表麵光潔度等要求高,這就要求加工係統可靠性高。從而,也就對機床、夾具、刀具、CAM軟件等提出了極高的要求。工件通常在瑞士自動車床、多主軸機床和回轉工作台等先進的醫療器械加工設備上加工。這些機床的特點大都是尺寸非常小、結構非常緊湊。
 

2. 穩定高效的刀具
一般來說,醫療器械行業與其他機械加工行業有三點不同:
第一,對機床的要求比較高。像瑞士自動車床、多主軸機床和回轉工作台等先進的醫療器械加工設備,與通常看的的加工中心及車床完全不同,他們的尺寸非常小、結構非常緊湊。順應這樣的要求,刀具的結構也需要有特殊的設計,要求刀具的尺寸也要很小,同時還要保證刀具的剛性。
第二,醫療零配件要求零部件加工效率高
對加工效率要求高。對於醫療器械而言,最看重的就是加工效率,也就是加工節拍,要求在最短時間內,能夠更換刀片。

 第三、醫療零配件要求加工表麵光潔度
從工件本身來說,與其他機械零部件有著很大的區別。植入人體的醫療器械首先要求表麵光潔度非常好,精度非常高,不能有任何偏差,這就需要刀具從刀片結構的設計到刀片塗層的設計都要滿足很高的加工要求。此外,還包括刀片的重複定位精度,在保證效率提高的同時不能忽視高質量的要求。
 
 

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  • 更新時間:2022-08-01 22:54:02
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