Трудности и решения при CNC обработка на малки части от медицинско оборудване

CNC обработката на малки части за медицински устройства е изключително сложен и технически труден процес.Това не само включва високо прецизно оборудване и технология, но също така изисква отчитане на особеностите на материалите, рационалност на дизайна, оптимизиране на параметрите на процеса и строг контрол на качеството.Тази статия ще проучи как да се справите с тези трудности и как да се справите с тях.

Съдържание

1. Предизвикателства при проектирането и разработката

2. Високи изисквания за прецизност и точност

3.Материални предизвикателства

4.Износване на инструмента и контрол на грешките

5. Оптимизиране на параметрите на процеса

6. Контрол на грешките и измерване

1. Предизвикателства при проектирането и разработката

Проектирането и разработването на медицинско изделие е критичен етап за неговия успех.Неправилно проектираните медицински изделия не отговарят на нормативните изисквания и не могат да бъдат пуснати на пазара.Следователно процесът на CNC обработка на медицински части трябва да бъде тясно интегриран с рационалността и осъществимостта на дизайна на продукта.За да осигурят съответствие със съответните разпоредби и стандарти в индустрията за производство на медицински устройства, обработващите части трябва да получат необходимите сертификати, като например лицензи за производство на медицински изделия и сертификати за системи за управление на качеството.

2. Високи изисквания за прецизност и точност

При производството на телесни импланти като протези за тазобедрена става и коленни импланти се изисква изключително висока прецизност и точност на обработка.Това е така, защото дори малки машинни грешки могат да имат значително въздействие върху живота и благосъстоянието на пациента.CNC обработващият център може точно да произвежда части, които отговарят на нуждите на пациента чрез CAD модели и технология за обратно инженерство, базирана на изискванията на ортопедичните хирурзи, постигайки толеранси до 4 μm.

Обикновеното CNC оборудване може да е трудно да отговори на изискванията по отношение на точността на обработката, твърдостта и контрола на вибрациите.Размерите на характеристиките на малките части обикновено са на микронно ниво, което изисква оборудване с изключително висока повторяемост, точност на позициониране и точност на управление на движението.При обработка на малки части малките вибрации могат да доведат до намалено качество на повърхността и неточни размери.CNC обработката на малки части за медицинско оборудване изисква избор на CNC машинни инструменти с висока разделителна способност и високопрецизни системи за управление с обратна връзка, като например петосни машинни инструменти, които използват високоскоростни шпиндели с въздушна левитация или технология за магнитна левитация за намаляване на триенето и вибрациите.

3.Материални предизвикателства

Медицинската индустрия изисква имплантите да бъдат направени от биосъвместими материали като PEEK и титанови сплави.Тези материали са склонни да генерират прекомерна топлина по време на обработката и използването на охлаждащи течности често не е разрешено поради опасения за замърсяване.CNC машинните инструменти трябва да са съвместими с различни материали, за да се справят с тези предизвикателни материали, както и ефективно да контролират топлината и да избягват замърсяване по време на обработка.

CNC обработката на малки части за медицинско устройство изисква изследване и разбиране на свойствата на различни материали с медицински клас, включително метали, пластмаси и керамика, и тяхното представяне при CNC обработка.Разработете целенасочени стратегии и параметри за обработка, като подходящи скорости на рязане, скорости на подаване и методи на охлаждане, за да отговарят на нуждите на различни материали.

4.Износване на инструмента и контрол на грешките

Когато CNC обработва малки части, износването на инструмента ще повлияе пряко на качеството на обработка.Поради това са необходими усъвършенствани материали за инструменти и технологии за покритие, както и прецизен контрол на грешките и технология за измерване, за да се осигури точност по време на обработка и издръжливост на инструмента.Използването на специално проектирани материали за инструменти като кубичен борен нитрид (CBN) и поликристален диамант (PCD), заедно с подходящи техники за охлаждане и смазване, може да намали натрупването на топлина и износването на инструмента.

CNC обработката на малки медицински части избира и използва микрорезачки и прецизни приспособления, специално проектирани за обработка на малки части.Въвеждане на система със сменяеми глави за адаптиране към различни нужди за обработка, намаляване на времето за смяна на инструмента и подобряване на гъвкавостта на обработката.

5. Оптимизиране на параметрите на процеса

За да се подобри качеството на обработка и ефективността на малките детайли, е необходимо да се оптимизират параметрите на процеса, като скорост на рязане, скорост на подаване и дълбочина на рязане.Тези параметри пряко влияят върху качеството на обработената повърхност и точността на размерите:
1. Скорост на рязане: Твърде високата скорост на рязане може да причини прегряване на инструмента и повишено износване, докато твърде ниската скорост ще намали ефективността на обработката.
2. Скорост на подаване: Ако скоростта на подаване е твърде висока, това лесно ще причини запушване на стружки и грапава повърхност за обработка.Ако скоростта на подаване е твърде ниска, това ще повлияе на ефективността на обработката.
3. Дълбочина на рязане: Прекомерната дълбочина на рязане ще увеличи натоварването на инструмента, което ще доведе до износване на инструмента и грешки при обработката.

Оптимизирането на тези параметри трябва да се основава на физическите свойства на материала и производителността на обработващото оборудване.Параметрите на процеса могат да бъдат оптимизирани чрез експерименти и симулации, за да се намерят най-добрите условия на рязане.

6. Контрол на грешките и измерване

Характерните размери на малките медицински части са изключително малки и традиционните методи за измерване не могат да отговорят на изискванията.Необходими са високопрецизни оптични измервателни уреди и координатни измервателни машини (CMM), за да се гарантира качество на обработката.Противодействията включват наблюдение в реално време и компенсиране на грешките по време на обработката, използване на високопрецизно измервателно оборудване за проверка на детайла и необходимия анализ и компенсация на грешките.В същото време трябва да се внедрят статистически контрол на процеса (SPC) и други процедури за управление на качеството, за да се наблюдава непрекъснато производственият процес и да се правят навременни корекции.

GPM се фокусира върху услугите за обработка с ЦПУ за части за прецизно медицинско оборудване.Той обедини серия от най-модерно производствено оборудване и технически екипи.Той е преминал сертификация на системата за управление на качеството на медицинските устройства ISO13485, за да гарантира, че предоставя отлични продукти и услуги на всеки клиент и се ангажира да предоставя на клиентите най-добрите Попитайте ни за рентабилни и иновативни решения за производство на части за медицински устройства.


Време на публикуване: 23 май 2024 г