2025/12/01 20:59:19 人氣(3135)
近(jin)幾年來 CNC 加工中(zhong)的醫療器械行(háng)業呈動态增長(zhǎng)趨勢,醫療器械(xie)制造商們也在(zai)持續尋覓更佳(jia)的車削中心及(ji)良✌️好刀🙇🏻具,用以(yǐ)提🌍升其在行業(ye)中的競争優勢(shi),而這些🛀都成爲(wei)刀具業、機床業(yè)、夾具業業務增(zēng)長的一大重要(yao)的渠道。而 ISCAR 伊斯(si)卡正是看到了(le)這個巨大的發(fā)展前景,投入了(le)大量的人力和(hé)物力,來研發醫(yi)療器械加工專(zhuan)用刀具。爲此其(qi)特意♉在以色列(liè)的總部成立了(le)一個專門的醫(yī)療器械行業刀(dao)具研發部門,有(you) 7 名專業的工程(cheng)師專門從事解(jie)決方案的設計(ji),他們都有着豐(fēng)富的經驗,并且(qie)從事醫療器械(xie)加工刀具的研(yán)究都超過了 12 年(nian)。截止到現在,其(qi)用于醫療器械(xiè)行業的刀具在(zai)公司所有刀具(jù)産品中的比重(zhòng)約爲 6% ~ 7% ,并預計在(zài)今後 2 ~ 3 年,這個比(bǐ)重将會上升至(zhi) 10% ~ 12% 。
難加工的钛合(he)金材料
90% 的醫療(liáo)器械植入部件(jian)由 Ti6Al4V 钛合金制成(cheng),源于輕質、高強(qiáng)度及高的生物(wù)相容性,因其這(zhè)些特性,使得钛(tài)合金 6AL-4V 成爲醫用(yong)植入器械的最(zuì)常用的材料。钛(tai)合金 6AL-4V 通常用于(yú)髋關節、骨螺釘(ding)、膝關節、接骨闆(pǎn)、種植牙、脊椎連(lian)接✨元件等的制(zhi)作。
钛合金具有(you)的特性之一是(shì)加工硬化。在加(jiā)工過程剪切角(jiao)🌈大,産🈲生的切屑(xie)薄,并會在刀具(ju)上形成相對🍉小(xiǎo)的接觸區域。另(ling)外,加工🧑🏽🤝🧑🏻過程中(zhōng)的高切削力,同(tong)時💜結合切屑流(liú)動時的摩擦力(li),這些因素㊙️都會(huì)導緻刀🤞具局部(bu)切削熱過高。而(ér)钛合金熱傳導(dǎo)性差,導緻産📐生(shēng)的熱量不能很(hen)好地傳導出去(qu)。于是🌐,大量的切(qie)削熱集中于切(qie)⛹🏻♀️削刃及刀具表(biao)面。高的切削力(li),切削熱會綜合(he)引起月牙窪的(de)産生,同時還會(huì)引起刀具的快(kuài)速失效。這些因(yīn)素🍓導緻的産品(pǐn)質量不過關,以(yi)及📞刀具的高損(sun)耗,對于企業來(lái)說都是一個不(bú)得不考♋慮的問(wèn)題。
钛合金相對(duì)于鋼彈性更佳(jia)是因其有相對(duì)低的彈性模量(liàng)。因此🤟,爲了保障(zhàng)工件的反彈小(xiǎo),應避免切削🔴力(lì)過大。薄壁件在(zài)刀具壓❤️力下通(tōng)常都會有變形(xing)的趨勢,同時還(hái)會✏️引起震顫、摩(mó)擦甚至公差等(děng)問題。因此,解決(jue)這些問題的關(guān)鍵是保證整個(gè)系統的剛性🚩,采(cai)用鋒利的✨切削(xue)刃、正确的幾何(hé)形體㊙️的刀具是(shì)非常的有必要(yao)的!另外,钛合金(jīn)具有在高溫下(xia)與切削✨刀具發(fa)生化學反🛀應合(he)金化的趨勢,其(qí)切屑有焊接✌️到(dào)刀具表面的趨(qū)勢🏃。這些都是不(bu)得不👅考慮的因(yīn)素!
可靠緊湊的(de)機床夾具
醫療(liao)器械加工設備(bei)需要具備能加(jia)工由難加工材(cái)料 ( 如钛合金或(huo)不鏽鋼 ) 制成的(de)、精度要求高的(de)小而複雜的零(ling)件,例如加工骨(gǔ)頭及💋關節的替(ti)代件就相當複(fú)雜。由于被加工(gong)材料的🛀🏻切削✊性(xìng)能差,因此通常(chang)以棒料作爲毛(máo)坯料 —— 這就意味(wei)着有大量的金(jin)屬需要被去除(chu)。也有一部分零(ling)✏️件被鑄⛷️造成接(jiē)近成品的形狀(zhuàng),但這也增加了(le)💚一些麻煩♻️ —— 需要(yao)制造複雜而昂(ang)貴的夾具。
增加(jiā)加工複雜性的(de)另一因素是公(gōng)差範圍窄。
醫療(liao)器械零部件工(gōng)件材料、加工精(jīng)度、表面光潔度(du)等❓要求非常高(gao),這些都要求加(jiā)工系統的可靠(kào)性要高。因而,也(yě)對機床、夾具、刀(dāo)⭐具、 CAM 軟件等提出(chū)了極高的要求(qiu)。
工件通常在瑞(ruì)士自動車床、多(duō)主軸機床和回(hui)轉工作台等🥰國(guo)際先進的醫療(liáo)器械加工設備(bei)上加工。這些機(ji)床的👣特點大都(dou)是尺寸非常小(xiao)、結構非常緊湊(cou)。
醫療器械零部(bù)件加工的特點(diǎn)及其要求,無疑(yi)推動了✉️加工技(ji)⭐術以及解決方(fang)案的發展,以提(ti)高中小企業加(jiā)🔴工醫用器械的(de)競争力及生産(chan)效率。
穩定高效(xiào)的刀具
一般來(lái)說,醫療器械行(háng)業與其他機械(xiè)加工行業有三(san)點不同:
第一,對(dui)機床的要求相(xiàng)對較高,像瑞士(shi)自動車床、多主(zhǔ)軸機床和✏️回轉(zhuǎn)工作台等先進(jin)的醫療器械加(jia)工🧑🏽🤝🧑🏻設備📐,與通常(chang)看到的🔴加工中(zhong)心及車床完全(quán)不同,他們的結(jie)☔構非常緊湊、尺(chǐ)寸也非常小。爲(wei)了配合這些要(yao)求,刀具的結構(gòu)也♋需要有特殊(shū)的設計,要求刀(dāo)具的尺寸也要(yao)🔱很小,同時還🌏要(yào)保證刀具的剛(gāng)性。像 SWISSCUT 系列專門(mén)針對凸輪式機(jī)床的設計,就減(jiǎn)少了加工💔區域(yù)狹小易産生幹(gàn)涉的問題,讓其(qi)可以很方便地(di)從刀杆的🎯兩側(cè)更換🌈刀片,高精(jīng)度的刀片和牢(lao)固的刀座設計(jì)保證了較高✌️的(de)重複定位精度(du)。 MINCUT 是 ISCRA 公司最新研(yán)發的刀具,既可(ke)用于車削,也可(ke)用于銑削,小規(guī)格刀🔞具卻具有(yǒu)高剛性,讓其可(kě)應用于多主軸(zhou)機床或者是加(jia)工中心♊上。
第二(èr)點是,對加工效(xiào)率的要求高,對(duì)于醫療器械而(er)言,最最🌈看重的(de)就是加工效率(lü),也就是加工節(jie)拍,其要求在最(zuì)短的🌐時間内,能(neng)夠更換刀片。 MULTI-MASTER 變(biàn)形金剛可換刀(dāo)頭系列,隻需要(yào)幾秒鍾就可換(huàn)上不☂️同的銑⁉️刀(dāo)頭。快換刀頭的(de)理念,對加工效(xiào)率具有很好的(de)保證。同時也要(yào)求刀具的壽命(ming)要盡可能的穩(wěn)定、盡可能的長(zhang)。應盡可能采用(yòng)高品質的刀具(ju),兼具塗層、刃口(kou)、斷屑槽型、刀具(jù)結構形式的整(zheng)體配合🔴的。這樣(yang),才能保證機床(chuáng) 24 小時運轉,使得(dé)機床以非常高(gāo)的生産效率與(yǔ)市場上💃🏻其他的(de)☂️競争對手進行(háng)競争,從而取得(dé)競争優勢❗!
第三(sān),從工件本身來(lái)說,它自身便與(yu)其他機械零部(bù)件有着很大的(de)區别。植入人體(ti)的醫療器械首(shǒu)先要求表面光(guang)🔞潔度非常好,精(jing)度非常高,不能(neng)有任何偏🌈差,這(zhè)就對刀具的刀(dāo)片結構、刀片的(de)塗層都有及其(qi)嚴格的要👈求。此(ci)外,對刀片的重(zhong)複定位精㊙️度也(ye)有嚴♈格的眼球(qiú),使其可以在保(bǎo)證效率提高的(de)同時不會✂️忽視(shi)高質量!
完整的(de)解決方案
ISCAR 深入(ru)分析了醫學器(qi)械工業植入物(wu)的特點,爲了提(tí)高這些非常關(guan)鍵的元件的加(jiā)工性, ISCAR 設計制作(zuò)了針對此行業(yè)的特制刀具、刀(dao)片以及卷屑槽(cao)以🌍加工钛合金(jin) Ti6Al4V 并獲取此領域(yu)所需的高精度(dù)的公差值。同時(shi),爲了💁配合此類(lèi)零件制造商,降(jiàng)低他們的成本(ben),采用他們👄已有(you)的生産設✨備, ISCAR 也(yě)提供特制定制(zhì)刀具以滿足不(bu)同場合的應用(yong)。
ISCAR 特制的帶鋒利(li)切削刃的整體(tǐ)硬質合金立銑(xǐ)刀可用于凹🌐型(xing)零件的加工并(bing)免除毛刺。這些(xiē)立銑刀能在半(bàn)精加工及精加(jia)工中,實現最大(dà) 0.01mm 餘量的抛光銑(xi)!同時還研發了(le)應用于加工钛(tài)合金及不😍鏽鋼(gang)的刀具 —— 基于超(chāo)細晶粒基體進(jìn)行 PVD 塗層,實現了(le)高切削速度 + 高(gāo)進給的高速加(jiā)工。其銑刀直徑(jing)小,編程中可采(cai)用🌈偏斜加工策(cè)略,其優點在于(yú)獲得刀具外徑(jing)上的切🔞削速㊙️度(dù),排屑流暢,切削(xue)區域接觸面積(jī)下,切削熱更低(dī)!
同時研發部門(mén)還發現,車削應(yīng)用在醫學器械(xiè)工業中,刀🌈片🧑🏽🤝🧑🏻牌(pái)㊙️号🥰抑或卷屑槽(cao)等都需要進行(háng)改進。爲滿足用(yong)戶需求,還專門(men)研制了高品質(zhì)的磨制刀片,諸(zhu)如 VCET 、 DCET 、 CCET 等,刀片槽型(xíng)爲 WF 。其先進生産(chan)技術保障了此(cǐ)類改進刀片帶(dai)有抛光🌐的卷屑(xie)槽,以💃🏻實現半精(jīng)加工及精加工(gōng)的優越表面質(zhì)量。在某💃些特殊(shu)應用中,還提供(gong)帶 MD 卷屑槽的 VCGT 刀(dāo)片,以獲取高表(biǎo)面質量。
其 JET-CUT 系列(lie)切斷刀,刀片寬(kuan)度 3mm 和 4mm ,刀具壽命(mìng)長,加工表面質(zhi)量高。這些研發(fa)創新都源自其(qi)信念 —— 升級無極(ji)限,同時還已研(yan)制出基于 TANG-GRIP 系列(lie)的 HP 高壓冷卻系(xì)統刀具。
采用經(jing)過實踐證明過(guo)的工藝及刀具(ju)和驗證過的🚶♀️切(qiē)削參數可🏃🏻以更(geng)及時地面對市(shi)場推出的醫療(liao)器械零部件零(líng)部件加工。基于(yú)多年在醫療器(qì)械行業的經驗(yan),還推出了醫療(liao)器械行業的刀(dao)具套盒,配合專(zhuan)用機床🈲,共同爲(wei)客戶提供完美(mei)的解決方案!
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