2025/12/01 20:59:19 人氣(3135)
近(jìn)幾年來 CNC 加工(gōng)中的醫療器(qì)械行業呈動(dong)态增長趨勢(shì),醫療器械制(zhì)🥵造❤️商們🤩也在(zài)持續尋覓更(gèng)佳的車削中(zhong)心及良❤️好刀(dāo)具,用以提升(shēng)其在行業中(zhong)的競争優勢(shi),而這些都成(cheng)爲刀具業、機(ji)床業♈、夾具業(ye)業務增長的(de)一大重要的(de)渠道。而 ISCAR 伊斯(si)卡正是看到(dao)了這個巨大(dà)的發展前景(jing),投入了大量(liang)的人力和物(wu)力,來研發醫(yi)療器械加工(gōng)專用刀具。爲(wei)此其🏒特意🈚在(zài)以色列的總(zǒng)部成立了一(yī)個專門的醫(yī)療器械行業(ye)刀具研發部(bù)門,有 7 名專業(yè)的工程師專(zhuān)門從事解決(jue)方案的設計(ji),他們都✔️有❤️着(zhe)豐富🥰的經驗(yan),并且從事醫(yi)療器械加工(gong)刀具💃🏻的研究(jiū)都超過了 12 年(nian)。截止到現在(zai),其用于醫療(liao)器械行業的(de)刀具在公🈲司(si)所有刀具産(chǎn)品中的比重(zhòng)約爲 6% ~ 7% ,并預計(jì)在今後 2 ~ 3 年,這(zhe)個比重将會(hui)上升至 10% ~ 12% 。
難加(jiā)工的钛合金(jin)材料
90% 的醫療(liao)器械植入部(bù)件由 Ti6Al4V 钛合金(jīn)制成,源于輕(qing)質、高強度及(jí)高的生物相(xiàng)容性,因其這(zhe)些特性,使得(de)钛合金 6AL-4V 成爲(wèi)醫用植入器(qi)械的最常用(yòng)的材料。钛合(he)金 6AL-4V 通常用于(yu)髋關節、骨螺(luo)釘、膝關節、接(jie)骨闆、種植牙(ya)、脊🌈椎連接🈲元(yuan)件🌈等的制作(zuò)。
钛合金具有(yǒu)的特性之一(yi)是加工硬化(huà)。在加工過程(cheng)剪切角大,産(chan)生的切屑薄(báo),并會在刀具(ju)上形成相對(duì)小的接觸區(qū)域。另外,加工(gōng)過程中的高(gāo)切削力,同時(shi)結合切屑流(liú)動時的摩擦(cā)力,這些因素(sù)💯都會導緻刀(dao)具局部切削(xuē)熱過高。而钛(tai)合金熱傳導(dao)性差,導緻産(chan)❤️生的熱量不(bu)能很好地傳(chuan)導出去。于是(shi),大量的切削(xuē)熱集中于切(qie)削刃及刀具(ju)表面💘。高的切(qie)削力,切削熱(rè)會綜合引起(qi)月牙窪的産(chan)💰生,同時還會(hui)引起刀具的(de)快速失效。這(zhè)些因素🈲導緻(zhi)的産品質量(liàng)不過關,以及(ji)刀具的高損(sǔn)耗,對于企業(ye)來說💯都是一(yi)個不得不考(kǎo)慮的問題。
钛(tài)合金相對于(yú)鋼彈性更佳(jiā)是因其有相(xiang)對低的彈性(xìng)模😍量。因此✉️,爲(wèi)了保障工件(jiàn)的反彈小,應(yīng)避免切削力(li)過💋大。薄壁件(jian)在刀具壓力(lì)下通常都會(huì)有變形的趨(qū)勢,同時還會(hui)引起震顫、摩(mo)擦甚至公💜差(chà)等問題。因此(cǐ),解決這些問(wèn)題的🏒關鍵是(shì)保證整個系(xì)統的剛性,采(cai)用鋒利的切(qie)削刃、正确㊙️的(de)幾何形體的(de)刀具是非♌常(cháng)的有必要的(de)!另外,钛合金(jin)具有在高溫(wēn)下與切削刀(dao)具發生化學(xue)反應合金化(huà)的趨勢,其切(qiē)屑有焊接到(dao)🚩刀具表面的(de)趨勢。這些都(dou)是不得不考(kǎo)慮的因素!
可(ke)靠緊湊的機(jī)床夾具
醫療(liáo)器械加工設(she)備需要具備(bèi)能加工由難(nan)加工材料 ( 如(rú)钛合金或不(bú)鏽鋼 ) 制成的(de)、精度要求高(gāo)的小而複雜(zá)的零件,例如(ru)加工♊骨頭及(jí)關節的替代(dai)件就相當複(fu)雜。由于被加(jia)工材料的🐉切(qiē)削性能差,因(yin)此通常以棒(bang)料作爲毛坯(pi)料 —— 這就意味(wèi)着有大量的(de)金屬需要被(bei)去除。也有一(yi)部分❌零件被(bèi)鑄造成接近(jìn)成品的形狀(zhuang),但這也增加(jiā)了一些麻煩(fán) —— 需要制造複(fú)雜而昂貴的(de)夾具。
增加加(jia)工複雜性的(de)另一因素是(shì)公差範圍窄(zhǎi)。
醫療器械零(líng)部件工件材(cai)料、加工精度(dù)、表面光潔度(du)等要求非常(cháng)高,這些都要(yào)求加工系統(tǒng)的可靠性要(yào)高。因而,也對(duì)機床、夾具、刀(dāo)具、 CAM 軟件等提(ti)出了極高的(de)要求。
工件通(tōng)常在瑞士自(zì)動車床、多主(zhǔ)軸機床和回(huí)轉工作台等(děng)國際先進的(de)醫療器械加(jia)工設備上加(jia)工。這些機床(chuang)的🏃🏻♂️特點♍大都(dou)是尺♋寸非常(cháng)小、結構非常(cháng)緊湊。
醫療器(qi)械零部件加(jia)工的特點及(ji)其要求,無疑(yí)推動了加工(gōng)技術以及解(jie)決方案的發(fa)展,以提高中(zhong)小企業加工(gōng)醫用器械的(de)競争🆚力及生(sheng)産效率。
穩定(ding)高效的刀具(jù)
一般來說,醫(yi)療器械行業(yè)與其他機械(xie)加工行業有(yǒu)三點不同:
第(di)一,對機床的(de)要求相對較(jiao)高,像瑞士自(zì)動車床、多主(zhu)軸機床和回(hui)轉工作台等(deng)先進的醫療(liáo)器械加工設(shè)備,與通常看(kàn)到的🈲加工👌中(zhōng)心及車床完(wán)全不同,他🤞們(men)的結構非常(cháng)❤️緊湊、尺寸也(yě)非常小。爲了(le)配合這些要(yao)求,刀具🐅的結(jie)構也需要有(you)特殊的設計(ji)👄,要求刀具的(de)尺寸也要🐉很(hen)小,同時還要(yào)保證刀具的(de)剛性。像 SWISSCUT 系列(lie)專門針對凸(tu)輪式機床的(de)設計,就減少(shǎo)了加工區🔆域(yù)狹小易産生(shēng)幹涉的問題(tí),讓其可以很(hen)方便地從刀(dao)杆的💘兩側😍更(gèng)換刀片,高精(jīng)度的刀片和(he)牢固的刀座(zuò)設☀️計保證❄️了(le)較高的重複(fú)定位精度。 MINCUT 是(shi) ISCRA 公司最新研(yán)發的刀具,既(jì)可用于車削(xuē),也可用于銑(xi)削,小規格刀(dao)具卻具有高(gao)剛性,讓其可(ke)應用于多主(zhu)軸機床或者(zhe)是加工中心(xin)上。
第二點是(shi),對加工效率(lǜ)的要求高,對(dui)于醫療器械(xiè)而💰言,最最♍看(kàn)重的就是加(jiā)工效率,也就(jiù)是加工節拍(pāi),其要求在最(zuì)💘短的時間🐆内(nei),能夠更換刀(dao)片。 MULTI-MASTER 變形金剛(gang)可換刀頭系(xi)列,隻需要幾(ji)秒鍾就可換(huan)上不同的銑(xi)💋刀頭。快換刀(dao)頭的理念,對(dui)加工效率具(jù)有♋很好的保(bao)證。同時也要(yao)求刀具的壽(shòu)命要盡可能(néng)的💯穩定、盡可(kě)能的長。應盡(jin)可能采🏃🏻♂️用高(gāo)品質的刀具(ju),兼具塗層、刃(rèn)口、斷屑槽♈型(xíng)、刀具結構形(xíng)式的整體配(pei)合的。這樣,才(cái)能🚩保證機床(chuang) 24 小時運轉,使(shi)得機床以非(fei)常高的生産(chǎn)效率與市場(chǎng)上其他的競(jìng)争對手進行(háng)競争,從而取(qǔ)得競争優勢(shì)!
第三,從工件(jian)本身來說,它(tā)自身便與其(qí)他機械零部(bù)🌂件有着很📱大(da)的區别。植入(rù)人體的醫療(liao)器械首先要(yào)求表面光潔(jie)度非常好,精(jīng)度非常高,不(bú)能有任何偏(piān)差,這就對刀(dao)具的刀片結(jié)構、刀片的塗(tú)層都有及其(qi)嚴格的要⭐求(qiu)。此外,對刀片(pian)的重複定位(wèi)精度也有嚴(yan)格的眼球,使(shi)其可以在保(bao)證效率提高(gao)的同時不會(hui)忽視高質量(liàng)!
完整的解決(jué)方案
ISCAR 深入分(fen)析了醫學器(qi)械工業植入(rù)物的特點,爲(wei)了提高這些(xie)非常關鍵的(de)元件的加工(gōng)性, ISCAR 設計制作(zuo)了針對此行(hang)業的特制刀(dao)具、刀片以及(jí)卷‼️屑槽♈以加(jia)工钛合金 Ti6Al4V 并(bìng)獲取此領域(yù)所需的高精(jīng)度的公差值(zhí)。同時,爲了配(pèi)合此類零件(jian)制造商,降低(di)他們的成本(běn),采用他們💰已(yi)有的生📞産設(shè)備, ISCAR 也提供特(tè)制定制刀具(ju)以滿足不同(tong)場合的應用(yong)。
ISCAR 特制的帶鋒(fēng)利切削刃的(de)整體硬質合(hé)金立銑刀可(ke)🔞用于🐉凹型零(ling)件的加工并(bing)免除毛刺。這(zhe)些立銑刀能(neng)在半精加工(gōng)及精加工中(zhōng),實現最大 0.01mm 餘(yú)量的抛光銑(xi)!同時還研發(fa)了應用于加(jia)工钛合金及(jí)不鏽鋼的🈲刀(dao)具 —— 基于超細(xì)晶粒基體進(jin)行 PVD 塗層,實現(xiàn)了高切削速(sù)度 + 高進給的(de)高速加工。其(qi)銑刀直徑小(xiao),編程中可采(cǎi)用偏斜加工(gong)策略,其優點(diǎn)在于獲得刀(dao)具外徑上的(de)切削速度,排(pái)屑流暢,切削(xuē)區☔域接觸面(mian)積下,切削熱(rè)更低!
同時研(yan)發部門還發(fa)現,車削應用(yòng)在醫學器械(xie)工業中,刀🌏片(pian)牌号抑或卷(juàn)屑槽等都需(xu)要進行改進(jìn)。爲滿足用戶(hu)需求,還專門(mén)☂️研制了高品(pǐn)質的磨制刀(dao)片,諸如 VCET 、 DCET 、 CCET 等,刀(dao)片槽型爲 WF 。其(qí)先進生産技(jì)術保障了此(cǐ)類改進刀片(piàn)帶有抛光的(de)卷屑槽,以實(shi)現半精加工(gong)及精加工的(de)優越表面💞質(zhi)量。在某🙇🏻些特(te)殊應用中,還(hái)提供帶 MD 卷屑(xie)槽的 VCGT 刀片,以(yǐ)獲取高表面(mian)質量。
其 JET-CUT 系列(lie)切斷刀,刀片(pian)寬度 3mm 和 4mm ,刀具(jù)壽命長,加工(gōng)表面質量高(gāo)。這些研發創(chuang)新都源自其(qí)信🏃♀️念 —— 升級無(wú)極限,同時還(hai)已研制出基(ji)于 TANG-GRIP 系列的 HP 高(gao)壓冷卻系統(tong)刀具。
采用經(jīng)過實踐證明(míng)過的工藝及(jí)刀具和驗證(zhèng)過的切👅削參(cān)🔴數🌈可💃🏻以更及(ji)時地面對市(shi)場推出的醫(yi)療器械零部(bù)件零部件加(jia)工。基于多年(nián)在醫療器械(xiè)行業的經驗(yàn),還推出🈚了醫(yi)療器械行業(ye)的刀具套盒(hé),配合專用機(jī)床,共同爲客(kè)戶提供完美(mei)的解決✏️方案(àn)!
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