Pienten lääkinnällisten laitteiden osien CNC-työstö on erittäin monimutkainen ja teknisesti vaativa prosessi.Se ei tarkoita vain erittäin tarkkoja laitteita ja teknologiaa, vaan se edellyttää myös materiaalien erityispiirteiden huomioon ottamista, suunnittelun järkiperäisyyttä, prosessiparametrien optimointia ja tiukkaa laadunvalvontaa.Tässä artikkelissa tarkastellaan, kuinka käsitellä näitä vaikeuksia ja miten käsitellä niitä.
Sisältö
1. Suunnittelu- ja kehityshaasteet
2. Korkeat tarkkuus- ja tarkkuusvaatimukset
3. Aineelliset haasteet
4.Työkalujen kulumisen ja virheiden hallinta
5. Prosessiparametrien optimointi
6. Virheenhallinta ja mittaus
1. Suunnittelu- ja kehityshaasteet
Lääketieteellisen laitteen suunnittelu ja kehittäminen on kriittinen vaihe sen menestykselle.Väärin suunnitellut lääkinnälliset laitteet eivät täytä säännösten vaatimuksia, eikä niitä voida saattaa markkinoille.Siksi lääketieteellisten osien CNC-käsittelyprosessi on integroitava tiiviisti tuotesuunnittelun rationaalisuuteen ja toteutettavuuteen.Varmistaakseen lääketieteellisten laitteiden valmistusteollisuuden asiaankuuluvien säädösten ja standardien noudattamisen osien prosessorien on hankittava tarvittavat sertifikaatit, kuten lääkinnällisten laitteiden tuotantolisenssit ja laadunhallintajärjestelmän sertifikaatit.
2. Korkeat tarkkuus- ja tarkkuusvaatimukset
Vartaloimplanttien, kuten lonkka- ja polvi-istutteiden, valmistuksessa vaaditaan erittäin suurta koneistustarkkuutta ja -tarkkuutta.Tämä johtuu siitä, että pienetkin koneistusvirheet voivat vaikuttaa merkittävästi potilaan elämään ja hyvinvointiin.CNC-työstökeskuksessa voidaan valmistaa tarkasti potilaan tarpeita vastaavia osia CAD-malleilla ja käänteissuunnittelutekniikalla ortopedien vaatimuksiin perustuen, jolloin toleranssit ovat jopa 4 μm.
Tavallisten CNC-laitteiden voi olla vaikea täyttää vaatimukset käsittelytarkkuuden, jäykkyyden ja tärinänhallinnan suhteen.Pienten osien ominaisuuskoot ovat yleensä mikronitasolla, mikä edellyttää laitteistoa, jolla on erittäin korkea toistettavuus paikannus- ja liikkeenohjaustarkkuudella.Pieniä osia käsiteltäessä pieni tärinä voi johtaa pinnan laadun heikkenemiseen ja epätarkkoihin mittoihin.Pienten lääketieteellisten laitteiden osien CNC-käsittely edellyttää CNC-työstökoneiden valitsemista korkearesoluutioisilla ja erittäin tarkoilla takaisinkytkennän ohjausjärjestelmillä, kuten viisiakselisilla työstökoneilla, jotka käyttävät suurnopeuksia ilmalevitaatiolla tai magneettisella levitaatiotekniikalla kitkan ja tärinän vähentämiseksi.
3. Aineelliset haasteet
Lääketeollisuus edellyttää, että implantit valmistetaan bioyhteensopivista materiaaleista, kuten PEEK ja titaaniseokset.Näillä materiaaleilla on taipumus tuottaa liikaa lämpöä prosessoinnin aikana, ja jäähdytysnesteiden käyttöä ei useinkaan sallita kontaminaation vuoksi.CNC-työstökoneiden on oltava yhteensopivia useiden eri materiaalien kanssa, jotta ne voivat käsitellä näitä haastavia materiaaleja sekä hallita tehokkaasti lämpöä ja välttää kontaminaatiota koneistuksen aikana.
Pienten lääkinnällisten laitteiden osien CNC-työstö vaatii tutkimusta ja ymmärrystä erilaisten lääketieteellisten materiaalien, kuten metallien, muovien ja keramiikan, ominaisuuksista ja niiden suorituskyvystä CNC-työstyksessä.Kehitä kohdennettuja työstöstrategioita ja parametreja, kuten sopivat leikkausnopeudet, syöttönopeudet ja jäähdytysmenetelmät eri materiaalien tarpeisiin.
4.Työkalujen kulumisen ja virheiden hallinta
Kun CNC käsittelee pieniä osia, työkalun kuluminen vaikuttaa suoraan käsittelyn laatuun.Siksi tarvitaan edistyksellisiä työkalumateriaaleja ja pinnoitustekniikoita sekä tarkkaa virheenhallinta- ja mittaustekniikkaa, jotta varmistetaan tarkkuus koneistuksen aikana ja työkalun kestävyys.Erityisesti suunniteltujen työkalumateriaalien, kuten kuution boorinitridin (CBN) ja monikiteisen timantin (PCD) käyttö sekä asianmukainen jäähdytys- ja voitelutekniikka voivat vähentää lämmön kertymistä ja työkalujen kulumista.
Pienten lääketieteellisten osien CNC-työstössä valitaan ja käytetään mikroleikkureita ja tarkkuuskiinnittimiä, jotka on suunniteltu erityisesti pienten osien käsittelyyn.Esittelemme vaihdettavan pääjärjestelmän, joka mukautuu erilaisiin käsittelytarpeisiin, lyhentää työkalujen vaihtoaikaa ja parantaa käsittelyn joustavuutta.
5. Prosessiparametrien optimointi
Pienten osien käsittelyn laadun ja tehokkuuden parantamiseksi on tarpeen optimoida prosessiparametrit, kuten leikkausnopeus, syöttönopeus ja leikkaussyvyys.Nämä parametrit vaikuttavat suoraan koneistetun pinnan laatuun ja mittatarkkuuteen:
1. Leikkausnopeus: Liian suuri leikkausnopeus voi aiheuttaa työkalun ylikuumenemisen ja lisää kulumista, kun taas liian alhainen nopeus heikentää käsittelytehoa.
2. Syöttönopeus: Jos syöttönopeus on liian suuri, se aiheuttaa helposti lastun tukkeutumisen ja karkean käsittelypinnan.Jos syöttönopeus on liian alhainen, se vaikuttaa käsittelyn tehokkuuteen.
3. Leikkaussyvyys: Liiallinen leikkaussyvyys lisää työkalun kuormitusta, mikä johtaa työkalun kulumiseen ja koneistusvirheisiin.
Näiden parametrien optimoinnin on perustuttava materiaalin fysikaalisiin ominaisuuksiin ja käsittelylaitteiston suorituskykyyn.Prosessiparametreja voidaan optimoida kokeiden ja simulaatioiden avulla parhaiden leikkausolosuhteiden löytämiseksi.
6. Virheenhallinta ja mittaus
Pienten lääketieteellisten osien ominaismitat ovat erittäin pieniä, eivätkä perinteiset mittausmenetelmät täytä vaatimuksia.Prosessoinnin laadun varmistamiseksi tarvitaan erittäin tarkkoja optisia mittauslaitteita ja koordinaattimittauslaitteita (CMM).Vastatoimia ovat reaaliaikainen seuranta ja käsittelyn virheiden kompensointi, korkean tarkkuuden mittauslaitteiden käyttö työkappaleen tarkastuksessa sekä tarvittava virheanalyysi ja kompensointi.Samalla on otettava käyttöön tilastollinen prosessinohjaus (SPC) ja muut laadunhallintamenettelyt tuotantoprosessin jatkuvaa seurantaa ja oikea-aikaisten muutosten tekemistä varten.
GPM keskittyy lääketieteellisten tarkkuuslaitteiden osien CNC-käsittelypalveluihin.Se on koonnut yhteen sarjan huippuluokan tuotantolaitteita ja teknisiä tiimejä.Se on läpäissyt ISO13485 lääkinnällisten laitteiden laadunhallintajärjestelmän sertifioinnin varmistaakseen, että se tarjoaa erinomaisia tuotteita ja palveluita jokaiselle asiakkaalle ja on sitoutunut tarjoamaan asiakkaillemme parhaat Kysy meiltä kustannustehokkaita ja innovatiivisia lääkinnällisten laitteiden osien valmistusratkaisuja.
Postitusaika: 23.5.2024