2025/11/30 20:59:19 人(ren)氣(3135)
近幾年(nian)來 CNC 加工中(zhong)的醫療器(qì)械行業呈(cheng)動态增長(zhang)趨勢,醫療(liáo)器械制造(zao)商❄️們也在(zài)持續尋覓(mi)更佳的車(chē)削中心及(jí)良好刀👄具(jù),用以提升(shēng)其在行業(ye)中的競争(zhēng)優勢,而這(zhe)些都成爲(wèi)刀具業、機(ji)床業、夾具(ju)業業務增(zēng)長的一大(da)重要的渠(qu)道。而 ISCAR 伊斯(sī)卡正是看(kàn)到了這個(ge)巨大的發(fa)展前景,投(tóu)入了大🔱量(liàng)的💋人力和(he)物力,來研(yan)發醫療器(qì)械加工專(zhuān)用刀具。爲(wei)此其特意(yi)在以🛀🏻色列(lie)🍓的總部成(cheng)立了一個(gè)專門的醫(yī)療器械行(hang)👈業刀具研(yán)發部🏃🏻♂️門,有(yǒu) 7 名專業的(de)工程師專(zhuān)門從事解(jie)決方案的(de)設計,他們(men)都有着豐(fēng)富的經驗(yàn),并且從事(shì)醫療器械(xie)加工刀具(ju)的研究都(dōu)超過了 12 年(nian)。截止到現(xiàn)在,其用于(yu)醫療器械(xiè)行業的刀(dao)具在公司(sī)所有刀具(jù)産品中的(de)比重約爲(wèi) 6% ~ 7% ,并預計在(zài)今後 2 ~ 3 年,這(zhe)個比重将(jiang)會上升至(zhi) 10% ~ 12% 。
難加工的(de)钛合金材(cai)料
90% 的醫療(liao)器械植入(rù)部件由 Ti6Al4V 钛(tai)合金制成(cheng),源于輕質(zhi)、高強度及(jí)高的生物(wu)相容性,因(yīn)其☂️這✍️些🈲特(te)性,使得钛(tai)合金 6AL-4V 成爲(wèi)醫用植入(ru)器械的最(zuì)常用的材(cai)料。钛合金(jīn) 6AL-4V 通常用于(yu)髋關節、骨(gǔ)螺釘、膝關(guān)節、接骨闆(pan)、種植牙、脊(jǐ)椎連接元(yuan)件等的制(zhi)作。
钛合金(jīn)具有的特(te)性之一是(shi)加工硬化(hua)。在加工過(guo)程剪切🌐角(jiǎo)大,産🌐生的(de)切屑薄,并(bing)會在刀具(jù)上形成相(xiang)對小的✔️接(jie)觸區域💋。另(ling)外,加工過(guo)程中的高(gāo)切削力,同(tong)時結合切(qiē)屑流動時(shí)的摩擦力(lì),這些因素(su)📞都會導緻(zhi)刀具局部(bu)切削熱過(guò)高🛀。而钛合(hé)金熱傳導(dao)性✌️差,導緻(zhì)産🌈生的熱(re)量不能很(hen)好地傳導(dǎo)出去。于是(shi),大量的切(qie)削☂️熱集中(zhong)于切削刃(rèn)及刀具表(biǎo)面。高的切(qie)削力,切削(xue)熱會綜合(he)引起月牙(yá)窪的産生(sheng),同時還會(hui)引起刀具(ju)的快速失(shī)效。這些因(yin)素導緻的(de)産品質量(liàng)不😄過關,以(yi)及刀具的(de)高🐇損耗,對(dui)于企業來(lai)說都是一(yi)個不得不(bu)考🈲慮的問(wèn)題。
钛合金(jīn)相對于鋼(gāng)彈性更佳(jiā)是因其有(you)相對低的(de)彈❄️性🚶模量(liang)。因📱此,爲了(le)保障工件(jian)的反彈小(xiǎo),應避免切(qie)削力過大(dà)。薄壁件在(zài)刀具壓力(li)下通常都(dou)會有變形(xing)的趨勢,同(tong)時還會引(yin)起震🔞顫、摩(mó)擦甚至公(gong)差等問題(ti)。因此,解決(jue)這♊些問題(tí)的關鍵是(shi)保證整個(gè)系統的剛(gāng)性🐕,采用鋒(feng)利的切削(xue)刃、正确的(de)幾何形體(tǐ)的刀具是(shì)非常的有(yǒu)必要✊的!另(lìng)外,钛合金(jīn)具有在高(gao)溫下與切(qiē)削刀具發(fā)生化學反(fan)應合金化(hua)的趨勢,其(qi)切屑有焊(han)接到刀具(jù)表面的趨(qu)勢。這些都(dōu)是不得不(bu)考慮的因(yin)素!
可靠緊(jin)湊的機床(chuang)夾具
醫療(liáo)器械加工(gōng)設備需要(yào)具備能加(jiā)工由難加(jiā)工材料 ( 如(rú)钛合金或(huo)不鏽鋼 ) 制(zhi)成的、精度(du)要求高的(de)小而複雜(zá)的零件,例(li)如加工骨(gǔ)頭及關節(jiē)的替代件(jian)就相當複(fú)雜。由于被(bèi)加工材料(liào)的切削性(xing)能差,因此(ci)通常以棒(bàng)料作爲毛(mao)坯料 —— 這就(jiù)意味着有(you)大量的金(jin)屬需要被(bèi)去除。也有(you)一部分零(líng)件被鑄造(zao)成接近成(cheng)品的形狀(zhuang),但這也增(zēng)加了一些(xie)麻煩👉 —— 需要(yào)制造複雜(za)而昂貴的(de)夾具。
增加(jia)加工複雜(zá)性的另一(yī)因素是公(gong)差範圍窄(zhai)。
醫療器械(xie)零部件工(gong)件材料、加(jiā)工精度、表(biǎo)面光潔度(du)等🈲要求非(fēi)常高,這些(xiē)都要求加(jia)工系統的(de)可靠性要(yao)高。因🏒而,也(ye)對機👉床、夾(jiá)具、刀🐪具、 CAM 軟(ruan)件等提出(chu)了極高的(de)要求。
工件(jiàn)通常在瑞(rui)士自動車(che)床、多主軸(zhóu)機床和回(huí)轉工作台(tai)等國際先(xiān)進的醫療(liáo)器械加工(gong)設備上加(jiā)工。這些機(ji)床的特點(diǎn)大都是尺(chi)✊寸非常小(xiǎo)、結構非常(chang)緊湊🔞。
醫療(liao)器械零部(bù)件加工的(de)特點及其(qí)要求,無疑(yí)推動🔞了加(jiā)工技術以(yi)及解決方(fāng)案的發展(zhǎn),以提高中(zhong)小企業加(jia)工醫用器(qì)械的競争(zheng)力及生産(chan)效率。
穩定(ding)高效的刀(dao)具
一般來(lái)說,醫療器(qi)械行業與(yǔ)其他機械(xie)加工行業(yè)有三點不(bu)同:
第一,對(duì)機床的要(yao)求相對較(jiào)高,像瑞士(shi)自動車床(chuang)、多主☁️軸🈲機(jī)♋床和回轉(zhuan)工作台等(děng)先進的醫(yi)療器械加(jiā)工設備,與(yu)通常看到(dào)的加工👈中(zhong)心及車床(chuang)完全不同(tóng),他們的結(jie)構非常緊(jǐn)湊、尺寸也(yě)非常小。爲(wèi)了配合這(zhe)些要求,刀(dāo)具的結構(gou)也需要有(you)特殊的設(she)計,要求刀(dao)具的尺寸(cun)也要很小(xiao),同時還要(yào)保證刀具(ju)的剛性。像(xiang) SWISSCUT 系列專門(mén)針對凸輪(lún)式機床的(de)設計,就減(jian)少了加工(gong)區✂️域狹小(xiao)🌂易産生幹(gan)涉的問題(tí),讓其可以(yǐ)很方便地(di)從刀🈲杆的(de)兩側更換(huàn)刀片🐇,高精(jīng)度的刀片(pian)和牢固的(de)刀座設計(ji)保證了較(jiào)高的重複(fú)✏️定位精度(du)。 MINCUT 是 ISCRA 公司最(zui)新研發的(de)刀具,既可(ke)用于車削(xue),也可用于(yu)銑削,小📧規(guī)🏃🏻♂️格刀具卻(que)具有高剛(gāng)性,讓其可(ke)應用于多(duō)主軸機床(chuáng)或者是㊙️加(jiā)工中心上(shang)。
第二點是(shi),對加工效(xiao)率的要求(qiú)高,對于醫(yī)療器械而(ér)言,最最看(kan)重的就是(shì)加工效率(lü),也就是加(jia)工節拍,其(qi)要求在最(zuì)📱短的時間(jiān)内,能夠更(gèng)換刀片。 MULTI-MASTER 變(bian)形金剛可(ke)換刀頭系(xi)列,隻需要(yào)幾秒鍾就(jiù)可換上不(bu)同的銑🈚刀(dao)頭。快換刀(dāo)頭的理念(nian),對加工效(xiào)率具有很(hěn)好💁的保證(zheng)。同時也要(yào)求刀具的(de)壽命要盡(jin)可能的穩(wen)定、盡可能(neng)的長。應盡(jìn)🏃可能采🌈用(yong)高品質的(de)刀具,兼具(ju)塗層、刃口(kǒu)、斷屑槽🏒型(xing)、刀具結構(gòu)形式的整(zhěng)體配合的(de)。這樣,才能(néng)💞保證機床(chuáng) 24 小時運轉(zhuǎn),使得機床(chuang)以非常高(gao)的生産效(xiào)率與市場(chang)上其他🏒的(de)競争對手(shou)進行競争(zhēng),從而取得(dé)競争優勢(shì)!
第三,從工(gong)件本身來(lai)說,它自身(shen)便與其他(tā)機械零部(bù)件🛀🏻有❤️着很(hěn)大的區别(bié)。植入人體(tǐ)的醫療器(qi)械首先要(yào)求表面光(guāng)潔度非常(chang)好,精度非(fei)常高,不能(néng)有任何偏(piān)差,這就🙇🏻對(dui)刀具的刀(dāo)片結構、刀(dao)片的塗層(céng)都有及其(qi)嚴格的要(yao)求。此外,對(dui)刀片的重(zhong)🌈複定位精(jīng)度也有嚴(yán)格的眼球(qiú),使其可以(yǐ)在保證效(xiào)率提高的(de)同時不會(huì)忽視高質(zhì)量🌐!
完整的(de)解決方案(an)
ISCAR 深入分析(xi)了醫學器(qi)械工業植(zhi)入物的特(te)點,爲了提(ti)高這🏒些非(fēi)常關鍵的(de)元件的加(jia)工性, ISCAR 設計(jì)制作了針(zhēn)對此行業(ye)的特制刀(dāo)具、刀片以(yǐ)及卷屑槽(cáo)以加工钛(tài)合金 Ti6Al4V 并獲(huò)取此領域(yù)所需的高(gāo)精度的公(gōng)差值。同時(shí),爲了配合(hé)此類零件(jiàn)制造商,降(jiang)低他們的(de)成本,采用(yong)他們已有(yǒu)的生☂️産設(she)備, ISCAR 也提供(gòng)特制定制(zhi)刀具以滿(mǎn)足不同場(chang)合的應用(yòng)。
ISCAR 特制的帶(dài)鋒利切削(xue)刃的整體(tǐ)硬質合金(jīn)立銑刀可(ke)用于凹型(xing)零件的加(jia)工并免除(chu)毛刺。這些(xiē)立銑刀能(néng)在半精加(jiā)工及精加(jia)工中,實現(xiàn)最大 0.01mm 餘量(liang)的抛光銑(xi)!同時還研(yan)發了應用(yong)于加工钛(tài)合金及🐆不(bú)鏽鋼的刀(dāo)具 —— 基于超(chāo)細晶粒基(jī)體進行 PVD 塗(tú)層,實現了(le)高切削速(su)度 + 高進給(gei)的高速加(jiā)工。其銑刀(dāo)直徑小,編(biān)程中可采(cai)用🙇♀️偏斜加(jiā)🔞工策略,其(qí)優點在于(yú)獲得刀具(jù)外徑上的(de)切削速度(du),排屑流暢(chàng),切📧削區域(yù)接觸面積(ji)下,切削熱(rè)更🔱低!
同時(shi)研發部門(mén)還發現,車(chē)削應用在(zai)醫學器械(xiè)工業中,刀(dāo)片牌号抑(yi)或卷屑槽(cáo)等都需要(yào)進行改進(jin)。爲滿足用(yong)戶需😍求,還(hái)專門🐪研制(zhì)了高品質(zhi)的磨制刀(dāo)片,諸如 VCET 、 DCET 、 CCET 等(deng),刀片槽型(xíng)爲 WF 。其先進(jin)生産技術(shù)保障了此(ci)類改進刀(dao)片帶有抛(pao)光🧑🏽🤝🧑🏻的卷屑(xiè)槽,以實現(xiàn)半精加工(gong)及精加工(gong)的優越表(biao)面質量🚶♀️。在(zài)某些特殊(shū)應💃🏻用中,還(hái)提供帶 MD 卷(juàn)屑槽的 VCGT 刀(dāo)片,以獲取(qǔ)高表面質(zhì)量。
其 JET-CUT 系列(lie)切斷刀,刀(dao)片寬度 3mm 和(hé) 4mm ,刀具壽命(ming)長,加工表(biao)面質量高(gāo)。這些研發(fā)創新都源(yuán)自其信念(niàn)✨ —— 升級無極(ji)限,同時還(hái)已研制出(chu)基于 TANG-GRIP 系列(liè)的 HP 高壓冷(lěng)卻系統刀(dāo)具。
采用經(jing)過實踐證(zhèng)明過的工(gong)藝及刀具(ju)和驗證過(guo)的切削參(can)數可以更(gèng)及時地面(mian)對市場推(tuī)出的醫療(liáo)器械零部(bù)件😍零部件(jiàn)加🍓工。基于(yu)多年在醫(yi)療器械行(hang)業的經驗(yan),還推出🈲了(le)醫療器械(xie)行業的刀(dao)具套盒,配(pei)合專用機(jī)床,共同爲(wèi)客戶提供(gòng)完美的解(jie)決💋方案!
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