2025/12/01 20:59:19 人氣(3135)
近(jìn)幾年來(lái) CNC 加工中(zhong)的醫療(liao)器械行(hang)業呈動(dòng)态增長(zhǎng)趨勢,醫(yī)療器械(xie)制造商(shang)🤞們也在(zài)持續尋(xun)覓更佳(jia)的車削(xuē)中心及(jí)良好刀(dāo)具,用以(yǐ)提💔升其(qi)在行業(yè)中的競(jìng)争優勢(shi),而這些(xiē)都成爲(wèi)刀具業(ye)、機床業(ye)👄、夾具業(ye)業務增(zēng)長的一(yi)大重要(yào)的渠道(dào)。而 ISCAR 伊斯(sī)卡正是(shi)看到了(le)這個巨(jù)大的發(fā)展前景(jing),投入了(le)大量的(de)人力和(he)物力,來(lai)研發醫(yī)療器械(xiè)加工專(zhuan)用刀🐅具(jù)。爲此其(qi)💞特意在(zai)以🈲色列(liè)的總部(bu)成立了(le)一個專(zhuān)門📞的醫(yi)療器械(xiè)行業刀(dao)具研發(fa)部門,有(yǒu) 7 名專業(ye)的工程(cheng)師專門(mén)從事解(jiě)決方案(an)的設計(jì),他們都(dōu)有着豐(fēng)富的經(jing)驗,并且(qie)從事醫(yi)療器械(xiè)加工刀(dao)具☂️的研(yán)究都超(chāo)過了 12 年(nián)。截止到(dào)現在,其(qí)用于醫(yi)療器械(xiè)行業的(de)刀具在(zài)公司所(suo)有♻️刀具(jù)産品中(zhong)的比重(zhòng)約爲 6% ~ 7% ,并(bìng)預計在(zai)今後 2 ~ 3 年(nian),這個比(bǐ)重将會(hui)上升至(zhì) 10% ~ 12% 。
難加工(gōng)的钛合(hé)金材料(liào)
90% 的醫療(liao)器械植(zhi)入部件(jian)由 Ti6Al4V 钛合(hé)金制成(cheng),源于輕(qīng)質、高強(qiáng)度及高(gao)的生物(wù)相容性(xìng),因其這(zhe)些特性(xing),使得钛(tai)合金 6AL-4V 成(chéng)爲醫用(yong)植入器(qi)械的最(zui)常用的(de)材料。钛(tài)合金 6AL-4V 通(tong)常用于(yú)髋關節(jiē)、骨螺釘(ding)、膝關節(jie)、接骨闆(pan)、種植牙(ya)、脊♊椎連(lián)接元件(jiàn)等的制(zhi)作。
钛合(he)金具有(yǒu)的特性(xing)之一是(shì)加工硬(yìng)化。在加(jia)工過程(cheng)剪🈲切角(jiǎo)大🚩,産⚽生(sheng)的切屑(xiè)薄,并會(hui)在刀具(jù)上形成(chéng)相對㊙️小(xiao)的接觸(chù)區域。另(lìng)外,加工(gong)過程中(zhōng)的高切(qie)削力,同(tóng)時結合(hé)切👈屑流(liú)動時的(de)摩擦力(li),這🐪些因(yin)素都會(hui)導緻刀(dāo)具局部(bù)切削熱(rè)過高🙇♀️。而(er)钛合金(jin)熱傳導(dao)性💔差,導(dao)緻産生(shēng)的熱量(liàng)不能很(hen)好地傳(chuan)導出去(qu)。于是,大(da)量的切(qiē)削熱集(jí)中于切(qiē)削刃及(ji)刀具表(biǎo)面。高的(de)切削力(lì),切削熱(rè)會綜合(hé)引起月(yuè)牙窪的(de)産生,同(tong)時還會(hui)引起刀(dao)具的❄️快(kuai)🛀速失效(xiao)。這些因(yin)素🆚導緻(zhì)的産品(pin)質量不(bu)過關,以(yǐ)及刀具(jù)的高損(sǔn)耗,對于(yu)企⚽業來(lái)說都是(shì)一個不(bu)得不考(kao)🌏慮的問(wèn)題。
钛合(hé)金相對(dui)于鋼彈(dan)性更佳(jiā)是因其(qí)有相對(dui)低的彈(dàn)性模量(liang)。因此,爲(wei)了保障(zhàng)工件的(de)反彈小(xiao),應避免(miǎn)切削力(lì)過大。薄(báo)壁件在(zài)刀具壓(yā)力下通(tōng)常都會(huì)有變形(xing)的趨勢(shì),同時還(hái)會引起(qǐ)震顫、摩(mo)擦甚至(zhì)公差等(deng)問題。因(yīn)此,解決(jué)這📱些問(wèn)題的關(guān)鍵是保(bao)證整個(ge)系🔴統的(de)剛性🔅,采(cai)用鋒利(lì)的💃切削(xue)刃、正确(què)的幾何(hé)形體的(de)刀具是(shì)非常的(de)有必要(yao)的♻️!另外(wài),钛合金(jin)具有在(zai)高溫下(xia)與切削(xue)刀具發(fa)生化學(xué)反應合(he)金化的(de)趨勢,其(qí)切屑有(yǒu)焊接到(dao)刀具表(biao)面的趨(qu)勢。這些(xiē)都是不(bu)得不考(kǎo)慮的因(yīn)素!
可靠(kao)緊湊的(de)機床夾(jia)具
醫療(liáo)器械加(jiā)工設備(bèi)需要具(ju)備能加(jia)工由難(nan)加工材(cai)料 ( 如钛(tài)合金或(huò)不鏽鋼(gāng) ) 制成的(de)、精度要(yào)求高的(de)小而複(fu)雜的零(ling)件,例如(rú)加工骨(gǔ)頭及關(guan)節的替(tì)代件就(jiù)相當複(fú)雜。由于(yú)被加工(gōng)材料的(de)切削性(xìng)能差,因(yīn)🍓此通常(chang)以棒料(liao)作爲毛(máo)坯料 —— 這(zhe)就意味(wei)着有大(da)量的金(jīn)屬需要(yao)被去除(chú)。也有一(yī)部分零(líng)件📞被鑄(zhu)造成接(jiē)近成品(pin)的形狀(zhuang),但這也(ye)增加了(le)一些麻(ma)煩 —— 需要(yao)制造複(fu)雜而昂(ang)貴的夾(jia)具。
增加(jiā)加工複(fú)雜性的(de)另一因(yin)素是公(gong)差範圍(wei)窄。
醫療(liao)器械零(ling)部件工(gong)件材料(liao)、加工精(jīng)度、表面(mian)光潔度(du)等🤞要❤️求(qiu)非常高(gāo),這些都(dou)要求加(jia)工系統(tǒng)的可靠(kao)性要高(gāo)。因而,也(ye)對機床(chuang)、夾具、刀(dao)具、 CAM 軟件(jiàn)等提出(chu)了極高(gao)的要求(qiú)。
工件通(tong)常在瑞(rui)士自動(dòng)車床、多(duo)主軸機(ji)床和回(huí)轉工作(zuo)🐕台等國(guo)際先進(jin)的醫療(liáo)器械加(jia)工設備(bèi)上加工(gong)。這些機(ji)床的特(te)點大都(dōu)🏃是尺寸(cùn)非常小(xiao)、結構非(fei)常緊湊(cou)。
醫療器(qì)械零部(bu)件加工(gōng)的特點(diǎn)及其要(yào)求,無疑(yi)推動了(le)✨加工技(jì)♉術以及(jí)解決方(fang)案的發(fa)展,以提(tí)高中小(xiǎo)企業加(jia)工醫用(yong)器械的(de)競争力(lì)及生産(chan)效率。
穩(wěn)定高效(xiao)的刀具(ju)
一般來(lai)說,醫療(liao)器械行(hang)業與其(qi)他機械(xiè)加工行(háng)業有⛱️三(san)🔞點⁉️不同(tóng):
第一,對(dui)機床的(de)要求相(xiàng)對較高(gāo),像瑞士(shi)自動車(chē)床、多主(zhu)軸機床(chuang)和回轉(zhuǎn)工作台(tái)等先進(jin)的醫療(liao)器械加(jiā)工設備(bèi),與通常(chang)看到的(de)🈚加工中(zhong)心及車(che)床完全(quan)不同,他(ta)們的結(jié)構非常(chang)緊湊、尺(chi)✨寸也非(fēi)常小。爲(wei)了配合(he)這些要(yào)求,刀具(ju)❌的結構(gòu)也需要(yao)有特殊(shu)的設計(jì),要求刀(dāo)具的尺(chǐ)寸也要(yao)🈚很小,同(tóng)時還🐉要(yào)保證刀(dao)具的剛(gāng)性。像 SWISSCUT 系(xi)列專門(mén)針對凸(tu)輪式機(jī)床的設(she)計,就減(jiǎn)少了加(jiā)工區域(yù)狹小易(yi)産生幹(gàn)涉的問(wèn)題,讓其(qi)可以很(hěn)方便地(di)從刀杆(gǎn)的兩側(ce)更換刀(dao)片,高精(jīng)度的刀(dao)片和牢(láo)固的刀(dao)座設計(ji)保證了(le)較高♊的(de)重複定(dìng)位精度(dù)。 MINCUT 是 ISCRA 公司(sī)最新研(yan)發的刀(dāo)具,既可(ke)用于車(che)削,也可(ke)用于銑(xi)削,小規(gui)格刀具(ju)卻具有(you)高剛性(xing),讓其可(ke)應用于(yu)多主㊙️軸(zhou)機床或(huo)者是加(jiā)工中心(xin)上。
第二(er)點是,對(dui)加工效(xiao)率的要(yào)求高,對(duì)于醫療(liao)器械而(ér)言,最最(zuì)看重✍️的(de)就是加(jiā)工效率(lǜ),也就是(shì)加工節(jiē)拍,其🤩要(yao)求在最(zui)短的時(shí)間内,能(néng)夠更換(huan)刀片。 MULTI-MASTER 變(bian)形金剛(gāng)可換刀(dāo)頭系列(lie),隻需要(yao)幾秒鍾(zhong)就可換(huàn)上不🈲同(tong)的銑刀(dao)頭。快換(huan)刀頭的(de)理念,對(duì)加工效(xiào)率具有(you)很好的(de)保證。同(tong)時也🚩要(yào)求刀具(ju)的壽命(ming)要盡可(kě)能的穩(wěn)定、盡🌐可(ke)能的長(zhang)。應盡可(ke)能采用(yong)高品質(zhi)的刀具(ju),兼具塗(tu)層、刃口(kǒu)、斷屑槽(cao)型、刀具(jù)結構形(xing)式的整(zhěng)體配合(he)☁️的。這樣(yàng),才能🚶保(bao)證機床(chuáng) 24 小時運(yun)轉,使得(dé)機床以(yi)非常高(gao)的生産(chǎn)效率與(yu)市場㊙️上(shàng)其他的(de)競争對(duì)手進行(hang)競争,從(cóng)而取得(dé)競争優(yōu)勢!
第三(sān),從工件(jiàn)本身來(lái)說,它自(zi)身便與(yǔ)其他機(ji)械零部(bu)☔件🙇🏻有着(zhe)很大🈲的(de)區别。植(zhi)入人體(tǐ)的醫療(liao)器械首(shou)先要求(qiu)表面光(guang)潔度❓非(fei)常好,精(jīng)🐪度非常(chang)高,不能(néng)有任何(hé)偏差,這(zhè)就對刀(dao)具的刀(dao)片結構(gou)、刀片的(de)塗✍️層都(dōu)有及其(qí)👅嚴格的(de)要求。此(cǐ)外,對刀(dāo)片的重(zhòng)複定位(wei)精度也(yě)有嚴🥵格(gé)的眼球(qiú),使其可(kě)以在保(bao)證效率(lǜ)提高💁的(de)同時不(bú)會忽視(shi)高質量(liang)!
完整的(de)解決方(fang)案
ISCAR 深入(ru)分析了(le)醫學器(qi)械工業(yè)植入物(wù)的特點(dian),爲了提(tí)高這些(xie)非常關(guān)鍵的元(yuán)件的加(jia)工性, ISCAR 設(shè)計制作(zuo)了針對(duì)此行業(ye)的特制(zhì)刀具、刀(dao)片以及(jí)卷屑槽(cao)以加🧑🏽🤝🧑🏻工(gong)钛合金(jīn) Ti6Al4V 并獲取(qu)此領域(yu)所需的(de)高精度(du)的公差(chà)值。同時(shí),爲了配(pèi)合此🐉類(lei)零件制(zhì)造商,降(jiang)低他們(men)的成本(ben),采用他(ta)們已有(yǒu)的生㊙️産(chǎn)設備, ISCAR 也(ye)提供特(tè)制定制(zhi)刀具以(yi)滿足不(bu)同場合(hé)的應用(yòng)。
ISCAR 特制的(de)帶鋒利(li)切削刃(rèn)的整體(ti)硬質合(he)金立銑(xi)刀可用(yong)🛀于凹✍️型(xing)零🌏件的(de)加工并(bing)免除毛(máo)刺。這些(xie)立銑刀(dāo)能在半(bàn)精加💃工(gōng)及⛷️精加(jiā)工中🐇,實(shí)現最大(dà) 0.01mm 餘量的(de)抛光銑(xi)!同時還(hái)研發了(le)應用于(yu)加工钛(tai)合金💜及(jí)不鏽鋼(gang)的刀具(ju) —— 基于超(chāo)細晶粒(li)基體進(jìn)行 PVD 塗層(céng),實現了(le)高切削(xuē)速度 + 高(gāo)進給的(de)高速加(jiā)工。其銑(xi)刀直徑(jìng)小,編程(cheng)中可采(cai)用偏斜(xié)加工策(cè)略,其優(you)點在于(yu)獲得刀(dāo)具外徑(jìng)上的切(qiē)削速度(du),排屑流(liu)暢,切削(xuē)區域接(jie)觸面積(jī)下,切削(xuē)熱更🐆低(dī)!
同時研(yan)發部門(men)還發現(xian),車削應(ying)用在醫(yī)學器械(xiè)工業中(zhōng),刀片牌(pai)号抑或(huò)卷屑槽(cáo)等都需(xu)要進行(háng)改進。爲(wei)滿❗足用(yong)戶需求(qiú),還專門(men)研制了(le)高品質(zhì)的磨制(zhi)刀片,諸(zhu)如 VCET 、 DCET 、 CCET 等,刀(dao)片槽型(xing)爲 WF 。其先(xiān)進生産(chǎn)技術保(bao)障了此(ci)類改進(jìn)刀片帶(dài)有抛光(guāng)🔆的卷屑(xiè)槽,以實(shí)現半精(jīng)加工及(jí)精加工(gōng)的優越(yue)表面質(zhi)量。在某(mǒu)些特殊(shū)應用中(zhong),還提供(gòng)帶 MD 卷屑(xie)槽的 VCGT 刀(dao)片,以獲(huò)取高表(biao)面質量(liang)。
其 JET-CUT 系列(lie)切斷刀(dao),刀片寬(kuān)度 3mm 和 4mm ,刀(dao)具壽命(mìng)長,加工(gōng)表面質(zhì)量高。這(zhè)些研發(fa)創新都(dōu)源🥰自其(qí)信念 —— 升(sheng)級無極(jí)限,同時(shí)還已研(yán)制出基(jī)于 TANG-GRIP 系列(liè)的 HP 高壓(ya)冷卻系(xì)統刀具(ju)。
采用經(jīng)過實踐(jiàn)證明過(guò)的工藝(yi)及刀具(ju)和驗證(zhèng)過的切(qiē)削參數(shu)可以更(gèng)及時地(dì)面對市(shì)場推出(chu)的醫療(liáo)器械零(ling)部件零(ling)部✨件加(jiā)工。基于(yu)多年在(zài)醫療器(qì)械行業(ye)🧡的經驗(yàn),還推出(chū)了醫療(liáo)器械行(háng)業的刀(dāo)具套盒(he),配合❓專(zhuān)用機床(chuang)😄,共同爲(wei)客🐇戶提(ti)供完美(měi)的解決(jué)方案!
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