近幾年來
CNC
加(jia)工中的醫療(liao)器械行業呈(chéng)動态增長趨(qu)勢,醫療器械(xie)制💁造🏒商們也(yě)在持續尋覓(mi)更佳的車削(xue)中心及良🎯好(hao)刀具,用以提(ti)升其在行業(ye)中的競争優(you)勢,而這些‼️都(dou)成爲刀具業(ye)、機床業、夾具(jù)業業務增❤️長(zhang)的一大重要(yào)的渠道。而
ISCAR
伊(yī)斯卡正是看(kan)到了這個巨(ju)大的發展前(qian)景,投入了大(da)量的人力和(he)物力,來研發(fa)醫療器械加(jiā)工專用刀具(jù)。爲此其特意(yì)在以色列的(de)總部成立了(le)一個專門的(de)醫療器械行(hang)業刀具研發(fā)部門,有
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名專(zhuan)業的工程師(shī)專門從事解(jie)決方案的設(she)計,他們都有(you)着♈豐富的經(jing)驗,并且從事(shì)醫療器械加(jia)工刀具的研(yan)究都超過了(le)
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年。截止到現(xiàn)在,其用于醫(yī)療器械行業(yè)的刀具在公(gong)司所有刀具(ju)🤩産品中的比(bi)重約爲
6%
~
7%
,并預(yu)計在今後
2
~
3
年(nián),這個比重将(jiang)會上升至
10%
~
12%
。
難(nan)加工的钛合(hé)金材料
90%
的醫(yi)療器械植入(rù)部件由
Ti6Al4V
钛合(hé)金制成,源于(yu)輕質、高強度(dù)及高的生物(wu)相容性,因其(qi)這些🏃♂️特性,使(shǐ)得钛合金
6AL-4V
成(chéng)爲醫用植入(ru)器械的最常(cháng)用的材料。钛(tài)合金
6AL-4V
通常用(yòng)于髋關節、骨(gu)螺釘、膝關節(jiē)、接骨闆、種植(zhí)牙、脊椎連接(jiē)元件等的制(zhi)作。
钛合金具(ju)有的特性之(zhi)一是加工硬(yìng)化。在加工過(guò)程剪🈲切角大(dà),産生的切屑(xie)薄,并會在刀(dāo)具上形成相(xiàng)對小的接觸(chu)區域。另外,加(jiā)工㊙️過程中的(de)高切削力,同(tong)時結合切♊屑(xiè)流動時的摩(mo)擦力,這些因(yin)素都會導緻(zhi)刀具局部切(qie)削熱過高。而(er)钛合金熱傳(chuán)導性差,導緻(zhi)産生的熱量(liàng)不能很好地(di)傳導出去。于(yu)是,大量的切(qiē)削熱集中于(yu)切削刃及刀(dāo)具表面。高的(de)切削力,切削(xue)熱會綜合引(yin)起月牙窪的(de)産生,同時還(hai)會引起刀具(jù)的快🔱速失效(xiao)。這些因素導(dao)緻的産品質(zhi)量不過關,以(yi)及刀具的高(gao)損耗,對于企(qǐ)業來說都是(shi)一個不得🐆不(bú)考慮的問題(ti)。
钛合金相對(dui)于鋼彈性更(geng)佳是因其有(you)相對低的彈(dan)性模量。因此(cǐ),爲了保障工(gōng)件的反彈小(xiǎo),應避免切削(xuē)力過大。薄壁(bì)件在刀具壓(yā)🛀力下通常都(dōu)會有變形的(de)😄趨勢,同時還(hái)會引起震顫(chan)、摩擦🏒甚至公(gong)差等問題。因(yīn)👉此,解決這些(xie)問題的關鍵(jiàn)是保證整個(gè)系統的剛性(xìng),采用鋒利的(de)切削刃、正确(què)😄的幾何形體(tǐ)的刀具是非(fei)常的有必要(yào)的!另外,钛合(hé)金具有在高(gao)溫下與切削(xuē)刀具發生化(hua)學反應合金(jin)化的趨勢,其(qi)切屑有焊接(jie)到刀具表面(miàn)的趨勢🔞。這些(xie)都是不得不(bu)考慮的因素(su)!
可靠緊湊的(de)機床夾具
醫(yī)療器械加工(gong)設備需要具(jù)備能加工由(yóu)難加工材料(liào)
(
如钛合金或(huo)不鏽鋼
)
制成(chéng)的、精度要求(qiu)高的小而複(fú)雜的零件,例(lì)如加工骨頭(tou)及關節的替(ti)代件就相當(dāng)複雜。由于被(bèi)加工材料的(de)切削性能差(chà),因此通🏃♂️常以(yi)棒料作爲毛(mao)坯料
——
這就意(yi)味着有大量(liàng)的金屬需要(yao)被去除。也有(you)一部分零✔️件(jiàn)被鑄造成接(jiē)近成品的形(xíng)狀,但這也增(zēng)加了一些🙇♀️麻(má)煩
——
需要制造(zao)複雜而昂貴(gui)的夾具。
增加(jiā)加工複雜性(xing)的另一因素(sù)是公差範圍(wei)窄。
醫療器械(xie)零部件工件(jian)材料、加工精(jīng)度、表面光潔(jié)度等要求非(fei)常高,這些都(dou)要求加工系(xi)統的可靠性(xing)要高。因而,也(yě)對機床、夾具(ju)、刀具、
CAM
軟件等(děng)提出了極高(gao)的要求。
工件(jiàn)通常在瑞士(shi)自動車床、多(duō)主軸機床和(he)回轉工作台(tái)🔴等💔國際💛先進(jin)的醫療器械(xiè)加工設備上(shang)加工。這些機(ji)☂️床的特點大(dà)都是尺📧寸非(fei)常小、結構非(fēi)常緊湊。
醫療(liáo)器械零部件(jian)加工的特點(dian)及其要求,無(wú)疑推動了加(jia)工技術😍以及(ji)解決方案的(de)發展,以提高(gāo)中小企業加(jia)👌工醫用器械(xiè)的競争力及(ji)生産效率。
穩(wěn)定高效的刀(dao)具
一般來說(shuo),醫療器械行(hang)業與其他機(ji)械加工行業(yè)有三點不同(tong):
第一,對機床(chuáng)的要求相對(duì)較高,像瑞士(shì)自動車床、多(duo)主👈軸機✌️床和(hé)回轉工作台(tai)等先進的醫(yī)療器械加工(gōng)設備,與通常(cháng)看到的加工(gong)中心及車床(chuáng)完全不同,他(ta)🐪們的結構非(fēi)常緊湊、尺🔞寸(cun)也非常小。爲(wèi)了配合這些(xie)要求,刀具的(de)結構也需要(yao)有特殊的設(she)計,要求刀具(jù)✍️的尺寸也要(yào)很小,同時還(hái)要保證刀具(ju)的剛性。像
SWISSCUT
系(xi)列專門針對(dui)凸輪式機床(chuang)的設計,就減(jiǎn)少了加工區(qu)域狹小易産(chǎn)生幹涉的問(wen)題,讓其可以(yi)很方便地從(cóng)刀杆的兩側(cè)更換刀片,高(gao)精度的刀片(pian)和牢固的刀(dao)座設計保證(zheng)🌈了較高👉的重(zhòng)複定位精🥵度(du)。
MINCUT
是
ISCRA
公司最新(xin)研發的刀具(ju),既可用于車(chē)削,也可用于(yú)銑🐇削,小規格(ge)🥵刀具卻具有(yǒu)高剛性,讓其(qi)可應用于多(duo)主軸機㊙️床或(huò)者是加工中(zhōng)心💁上。
第二點(dian)是,對加工效(xiào)率的要求高(gao),對于醫療器(qì)械而言,最最(zui)看重的就是(shì)加工效率,也(ye)就是加工節(jie)拍,其要求在(zài)最短的時間(jiān)内,能🏃🏻夠更換(huàn)刀片。
MULTI-MASTER
變形金(jīn)剛可換刀頭(tóu)系列,隻需要(yao)幾秒鍾就可(ke)換上㊙️不同的(de)銑刀頭。快換(huan)刀頭的理念(nian),對加工效率(lü)具有很好的(de)保證。同時也(yě)要求刀具的(de)壽命要盡可(ke)能的穩定、盡(jin)可能的🛀長。應(ying)盡可能采用(yong)高品質的刀(dao)具,兼🔞具塗層(ceng)、刃⭐口、斷屑槽(cáo)㊙️型、刀具結構(gòu)形式的整體(tǐ)配合的。這樣(yàng),才能保證機(ji)床
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小時運轉(zhuan),使得機床以(yǐ)非常高的生(sheng)産效率與市(shi)場上其他的(de)競争對手進(jin)行競争,從而(ér)取得競争優(yōu)勢㊙️!
第三,從工(gong)件本身來說(shuō),它自身便與(yu)其他機械零(ling)部件有🛀着很(hěn)大的區别。植(zhi)入人體的醫(yī)療器械首先(xian)要求表面光(guāng)潔度非常好(hao),精度非常高(gāo),不能有任何(he)偏🌏差,這就📞對(duì)刀具🤞的刀片(piàn)結構、刀‼️片的(de)塗層都有及(jí)其嚴格的要(yào)求。此外,對刀(dāo)片的重複定(dìng)位精度也有(you)嚴👈格的眼球(qiú),使其可以在(zai)保證效率提(tí)高㊙️的同時不(bu)會忽視高質(zhi)量🚩!
完整的解(jiě)決方案
ISCAR
深入(rù)分析了醫學(xue)器械工業植(zhi)入物的特點(dian),爲了提高㊙️這(zhè)些非常關鍵(jian)的元件的加(jiā)工性,
ISCAR
設計制(zhì)作了針對此(cǐ)行業的特制(zhì)刀具、刀片以(yǐ)及卷屑槽以(yǐ)加工钛合金(jin)
Ti6Al4V
并獲取此領(lǐng)域所需的高(gao)精度的公差(cha)值。同時,爲了(le)💞配合此類零(líng)件制造商,降(jiang)低他們的成(cheng)本,采用他們(men)已有的生産(chan)設備,
ISCAR
也提供(gong)特制定制刀(dao)具以滿足不(bu)同場合的應(ying)用。
ISCAR
特制的帶(dài)鋒利切削刃(ren)的整體硬質(zhì)合金立銑刀(dāo)可用于凹型(xíng)零件的加工(gōng)并免除毛刺(cì)。這些立銑刀(dao)能在半精加(jiā)工及精加工(gong)中,實現最大(dà)
0.01mm
餘量的抛光(guāng)銑!同時還研(yán)發了應用于(yu)加工钛合金(jīn)及不鏽鋼🐆的(de)刀具
——
基于超(chao)細晶粒基體(tǐ)進行
PVD
塗層,實(shi)現了高切削(xue)速度
+
高進給(gěi)的高速加工(gong)。其銑刀直徑(jìng)小,編程中可(kě)采用偏斜加(jia)工策略,其優(you)點在于獲得(de)刀具外徑上(shang)的切🏃🏻♂️削速度(du),排屑流暢,切(qie)🔞削區域接觸(chu)面積下,切削(xuē)熱更低!
同時(shí)研發部門還(hai)發現,車削應(yīng)用在醫學器(qì)械工業中,刀(dāo)片牌🧡号抑或(huo)卷屑槽等都(dōu)需要進行改(gǎi)進。爲滿足用(yòng)戶需求,還專(zhuān)門研制🏃♂️了高(gao)品質的磨制(zhì)刀片,諸如
VCET
、
DCET
、
CCET
等(děng),刀片槽型爲(wèi)
WF
。其先進生産(chan)技術保障了(le)此類改進刀(dāo)片帶有抛光(guāng)的卷屑槽,以(yǐ)實現半精加(jia)工及精加工(gong)的優越表面(miàn)質量🌂。在某✔️些(xie)特殊應用中(zhong),還提供帶
MD
卷(juàn)屑槽的
VCGT
刀片(pian),以獲取高表(biao)面質量。
其
JET-CUT
系(xì)列切斷刀,刀(dāo)片寬度
3mm
和
4mm
,刀(dāo)具壽命長,加(jiā)工表面質量(liàng)高。這些研發(fā)創新都源自(zi)♉其信🎯念
——
升級(ji)無極限,同時(shí)還已研制出(chū)基于
TANG-GRIP
系列的(de)
HP
高壓冷卻系(xi)統刀具。
采用(yòng)經過實踐證(zheng)明過的工藝(yì)及刀具和驗(yan)證過的切削(xue)參🌍數可以更(gèng)及時地面對(duì)市場推出的(de)醫療器械零(líng)部件零部件(jiàn)加💃🏻工。基‼️于多(duō)年在醫療器(qì)械行業的經(jīng)驗,還推出了(le)醫療器械行(háng)✊業的刀具套(tao)盒,配合專用(yong)機床,共同爲(wei)客戶提供完(wan)美的解決方(fang)案!