近年來,醫(yī)療器械機加工行業(yè)呈動態(tài)增長趨勢,醫(yī)療器械機加工的制造商們也在持續(xù)尋覓更佳的車削中心及刀具以提升其競爭優(yōu)勢,這也成為刀具業(yè)增長的一大重要的渠道。90%的醫(yī)療器械植入部件由Ti6Al4V鈦合金制成,源于輕質(zhì)、高強度及高的生物相容性,鈦合金6AL-4V成為醫(yī)用植入器械的最常用的材料。鈦合金6AL-4V通常用于髖關(guān)節(jié)、骨螺釘、膝關(guān)節(jié)、接骨板、種植牙、脊椎連接元件的制作。 鈦合金具有加工硬化的特性。加工過程剪切角大,產(chǎn)生的切屑薄,并在刀具上形成相對小的接觸區(qū)域。另外,加工過程中高的切削力,結(jié)合切屑流動時的摩擦力,將綜合導(dǎo)致刀具局部切削熱過高。而鈦合金熱傳導(dǎo)性差,令切削熱不能很快地傳導(dǎo)出去。于是,大量的切削熱集中于切削刃及刀具表面。高的切削力,切削熱會綜合引起月牙洼的產(chǎn)生,并引起刀具的快速失效。下面就一起倆討論下醫(yī)療器械現(xiàn)勛在的問題有以下幾點:
一、醫(yī)療器械機加工設(shè)備需要由難加工材料(如鈦合金或不銹鋼)制成的、精度要求高的小而復(fù)雜的零件,像加工骨頭及關(guān)節(jié)的替代件就相當(dāng)復(fù)雜。由于被加工材料的切削性能差,毛坯通常為棒料——這意味著大量金屬需要被去除。因此,一部分零件被鑄造成接近成品的形狀,但這也增加了麻煩——需要制造復(fù)雜而昂貴的夾具。增加加工復(fù)雜性的另一因素是公差范圍窄。
二、醫(yī)療器械零部件工件材料、加工精度、表面光潔度等要求高,這就要求加工系統(tǒng)可靠性高。從而,也就對機床、夾具、刀具、CAM軟件等提出了極高的要求。工件通常在瑞士自動車床、多主軸機床和回轉(zhuǎn)工作臺等先進(jìn)的醫(yī)療器械加工設(shè)備上加工。這些機床的特點大都是尺寸非常小、結(jié)構(gòu)非常緊湊。
三、醫(yī)療器械零部件加工的特點及其要求,無疑推動了加工技術(shù)以及解決方案的發(fā)展,以提高中小企業(yè)加工醫(yī)用器械的競爭力及生產(chǎn)效率。