Potíže a řešení v CNC obrábění malých součástí zdravotnické techniky

CNC obrábění malých dílů zdravotnických prostředků je vysoce komplexní a technicky náročný proces.Nezahrnuje pouze vysoce přesná zařízení a technologie, ale vyžaduje také zohlednění specifičnosti materiálů, racionalitu designu, optimalizaci procesních parametrů a přísnou kontrolu kvality.Tento článek prozkoumá, jak se s těmito obtížemi vypořádat a jak se s nimi vypořádat.

Obsah

1.Výzvy v oblasti designu a vývoje

2.Požadavky na vysokou přesnost a přesnost

3.Materiální výzvy

4. Kontrola opotřebení nástroje a chyb

5. Optimalizace parametrů procesu

6. Kontrola a měření chyb

1.Výzvy v oblasti designu a vývoje

Návrh a vývoj zdravotnického prostředku je kritickou fází jeho úspěchu.Nesprávně navržené zdravotnické prostředky nesplňují regulační požadavky a nemohou být uvedeny na trh.Proces CNC zpracování lékařských dílů proto musí být úzce propojen s racionalitou a proveditelností návrhu produktu.Aby bylo zajištěno dodržování příslušných předpisů a norem v průmyslu výroby zdravotnických prostředků, musí zpracovatelé dílů získat potřebné certifikace, jako jsou licence na výrobu zdravotnických prostředků a certifikace systému managementu kvality.

2.Požadavky na vysokou přesnost a přesnost

Při výrobě tělesných implantátů, jako jsou náhrady kyčelního kloubu a kolenní implantáty, je vyžadována extrémně vysoká přesnost obrábění a přesnost.I malé chyby při obrábění totiž mohou mít významný dopad na život a pohodu pacienta.CNC obráběcí centrum dokáže přesně vyrobit díly, které splňují potřeby pacienta, prostřednictvím CAD modelů a technologie reverzního inženýrství na základě požadavků ortopedických chirurgů, přičemž dosahují tolerancí již od 4 μm.

Běžné CNC zařízení může být obtížné splnit požadavky na přesnost zpracování, tuhost a kontrolu vibrací.Velikosti rysů malých dílů jsou obvykle na úrovni mikronů, což vyžaduje zařízení s extrémně vysokou opakovatelnou přesností polohování a přesností řízení pohybu.Při zpracování malých dílů mohou malé vibrace vést ke snížení kvality povrchu a nepřesným rozměrům.CNC zpracování částí malých zdravotnických zařízení vyžaduje výběr CNC obráběcích strojů s vysokým rozlišením a vysoce přesnými zpětnovazebními řídicími systémy, jako jsou pětiosé obráběcí stroje, které využívají vysokorychlostní vřetena se vzduchovou levitací nebo technologii magnetické levitace ke snížení tření a vibrací.

3.Materiální výzvy

Lékařský průmysl vyžaduje, aby implantáty byly vyrobeny z biokompatibilních materiálů, jako je PEEK a slitiny titanu.Tyto materiály mají tendenci vytvářet nadměrné teplo během zpracování a použití chladicích kapalin není často povoleno kvůli obavám z kontaminace.CNC obráběcí stroje musí být kompatibilní s různými materiály, aby si s těmito náročnými materiály poradily, stejně jako účinně řídily teplo a zabraňovaly kontaminaci během obrábění.

CNC obrábění malých částí zdravotnických prostředků vyžaduje výzkum a porozumění vlastnostem různých materiálů lékařské kvality, včetně kovů, plastů a keramiky, a jejich výkonnosti při CNC obrábění.Vyvinout cílené strategie a parametry obrábění, jako jsou vhodné řezné rychlosti, rychlosti posuvu a metody chlazení, aby vyhovovaly potřebám různých materiálů.

4. Kontrola opotřebení nástroje a chyb

Když CNC zpracovává malé díly, opotřebení nástroje přímo ovlivní kvalitu zpracování.Proto jsou pro zajištění přesnosti při obrábění a trvanlivosti nástroje vyžadovány pokročilé nástroje materiálů a technologie povlakování, stejně jako přesná kontrola chyb a technologie měření.Použití speciálně navržených nástrojových materiálů, jako je kubický nitrid boru (CBN) a polykrystalický diamant (PCD), spolu se správnými technikami chlazení a mazání může snížit hromadění tepla a opotřebení nástroje.

CNC obrábění malých zdravotnických dílů vybírá a využívá mikrofrézy a přesné přípravky speciálně navržené pro zpracování drobných dílů.Představujeme systém výměnných hlav pro přizpůsobení různým potřebám zpracování, zkrácení doby výměny nástroje a zlepšení flexibility zpracování.

5. Optimalizace parametrů procesu

Pro zlepšení kvality a efektivity zpracování malých dílů je nutné optimalizovat parametry procesu, jako je řezná rychlost, rychlost posuvu a hloubka řezu.Tyto parametry přímo ovlivňují kvalitu obrobeného povrchu a rozměrovou přesnost:
1. Řezná rychlost: Příliš vysoká řezná rychlost může způsobit přehřátí nástroje a zvýšené opotřebení, zatímco příliš nízká rychlost sníží efektivitu zpracování.
2. Rychlost posuvu: Pokud je rychlost posuvu příliš vysoká, snadno to způsobí ucpání třísky a hrubý povrch opracování.Pokud je rychlost posuvu příliš nízká, ovlivní to efektivitu zpracování.
3. Hloubka řezu: Přílišná hloubka řezu zvýší zatížení nástroje, což vede k opotřebení nástroje a chybám při obrábění.

Optimalizace těchto parametrů musí vycházet z fyzikálních vlastností materiálu a výkonu zpracovatelského zařízení.Parametry procesu lze optimalizovat pomocí experimentů a simulací pro nalezení nejlepších řezných podmínek.

6. Kontrola a měření chyb

Charakteristické rozměry malých lékařských součástí jsou extrémně malé a tradiční metody měření nemohou splnit požadavky.K zajištění kvality zpracování jsou zapotřebí vysoce přesné optické měřicí přístroje a souřadnicové měřicí stroje (CMM).Protiopatření zahrnují sledování a kompenzaci chyb v reálném čase během zpracování, použití vysoce přesných měřicích zařízení pro kontrolu obrobků a nezbytnou analýzu a kompenzaci chyb.Současně musí být zavedena statistická kontrola procesu (SPC) a další postupy řízení kvality, aby bylo možné průběžně sledovat výrobní proces a provádět včasné úpravy.

GPM se zaměřuje na služby CNC zpracování dílů přesných lékařských zařízení.Spojila řadu špičkových výrobních zařízení a technických týmů.Prošla certifikací systému managementu kvality zdravotnických prostředků ISO13485, aby bylo zajištěno, že poskytuje vynikající produkty a služby každému zákazníkovi, a je odhodlána poskytovat zákazníkům to nejlepší Požádejte nás o nákladově efektivní a inovativní řešení výroby dílů zdravotnických prostředků.


Čas odeslání: 23. května 2024