Dificultades e solucións no mecanizado CNC de pequenas pezas de equipamento médico

O mecanizado CNC de pequenas pezas de dispositivos médicos é un proceso moi complexo e tecnicamente esixente.Non só implica equipos e tecnoloxía de alta precisión, senón que tamén require a consideración da particularidade dos materiais, a racionalidade do deseño, a optimización dos parámetros do proceso e un estrito control de calidade.Este artigo explorará como xestionar estas dificultades e como tratar con elas.

Contido

1.Retos de deseño e desenvolvemento

2. Requisitos de alta precisión e exactitude

3.Retos materiais

4.Desgaste da ferramenta e control de erros

5.Optimización de parámetros de proceso

6.Control e medición de erros

1.Retos de deseño e desenvolvemento

O deseño e desenvolvemento dun dispositivo médico é unha etapa crítica para o seu éxito.Os dispositivos médicos deseñados incorrectamente non cumpren os requisitos regulamentarios e non poden ser introducidos no mercado.Polo tanto, o proceso de procesamento de pezas médicas CNC debe estar estreitamente integrado coa racionalidade e viabilidade do deseño do produto.Para garantir o cumprimento das normativas e estándares relevantes na industria de fabricación de dispositivos médicos, os procesadores de pezas deben obter as certificacións necesarias, como licenzas de produción de dispositivos médicos e certificacións do sistema de xestión da calidade.

2. Requisitos de alta precisión e exactitude

Cando se fabrican implantes corporais, como reemplazos de cadeira e implantes de xeonllos, requírese unha precisión e precisión de mecanizado extremadamente altas.Isto débese a que incluso pequenos erros de mecanizado poden ter un impacto significativo na vida e no benestar do paciente.O centro de mecanizado CNC pode fabricar con precisión pezas que satisfagan as necesidades do paciente mediante modelos CAD e tecnoloxía de enxeñaría inversa baseada nos requisitos dos cirurxiáns ortopédicos, logrando tolerancias tan pequenas como 4 μm.

Os equipos CNC comúns poden ser difíciles de satisfacer as demandas en termos de precisión de procesamento, rixidez e control de vibracións.Os tamaños das características das pezas pequenas adoitan estar a nivel de micras, o que require equipos cunha precisión de posicionamento de repetibilidade extremadamente alta e precisión de control de movemento.Ao procesar pezas pequenas, as pequenas vibracións poden levar a unha calidade superficial reducida e dimensións imprecisas.O procesamento CNC de pequenas pezas de equipos médicos require a elección de máquinas-ferramentas CNC con sistemas de control de retroalimentación de alta resolución e alta precisión, como máquinas-ferramentas de cinco eixes, que usan fusos de alta velocidade con levitación de aire ou tecnoloxía de levitación magnética para reducir a fricción e a vibración.

3.Retos materiais

A industria médica require que os implantes estean feitos de materiais biocompatibles como PEEK e aliaxes de titanio.Estes materiais tenden a xerar calor excesivo durante o procesamento e moitas veces non se permite o uso de refrixerantes debido á preocupación pola contaminación.As máquinas ferramenta CNC deben ser compatibles cunha variedade de materiais para manexar estes materiais desafiantes, así como controlar eficazmente a calor e evitar a contaminación durante o mecanizado.

O mecanizado CNC de pequenas pezas de dispositivos médicos require investigación e comprensión das propiedades de diferentes materiais de calidade médica, incluídos metais, plásticos e cerámicas, e o seu rendemento no mecanizado CNC.Desenvolver estratexias e parámetros de mecanizado específicos, como velocidades de corte, velocidades de avance e métodos de arrefriamento adecuados, para adaptarse ás necesidades dos diferentes materiais.

4.Desgaste da ferramenta e control de erros

Cando o CNC procesa pezas pequenas, o desgaste da ferramenta afectará directamente a calidade do procesamento.Polo tanto, son necesarios materiais de ferramentas avanzadas e tecnoloxías de revestimento, así como unha tecnoloxía de medición e control de erros precisos para garantir a precisión durante o mecanizado e a durabilidade da ferramenta.O uso de materiais de ferramentas especialmente deseñados, como o nitruro de boro cúbico (CBN) e o diamante policristalino (PCD), xunto con técnicas de refrixeración e lubricación adecuadas, poden reducir a acumulación de calor e o desgaste da ferramenta.

O mecanizado CNC de pequenas pezas médicas selecciona e utiliza microcortadores e accesorios de precisión deseñados especialmente para o procesamento de pezas pequenas.Presentación dun sistema de cabezas intercambiables para adaptarse ás diferentes necesidades de procesamento, reducir o tempo de substitución da ferramenta e mellorar a flexibilidade de procesamento.

5.Optimización de parámetros de proceso

Para mellorar a calidade do procesamento e a eficiencia das pezas pequenas, é necesario optimizar os parámetros do proceso, como a velocidade de corte, a velocidade de avance e a profundidade de corte.Estes parámetros afectan directamente á calidade da superficie mecanizada e á precisión dimensional:
1. Velocidade de corte: unha velocidade de corte demasiado alta pode provocar un sobrequecemento da ferramenta e un aumento do desgaste, mentres que unha velocidade demasiado baixa reducirá a eficiencia do procesamento.
2. Velocidade de alimentación: se a velocidade de alimentación é demasiado alta, provocará facilmente obstrución de chip e superficie de procesamento rugosa.Se a velocidade de alimentación é demasiado baixa, afectará á eficiencia do procesamento.
3. Profundidade de corte: unha profundidade de corte excesiva aumentará a carga da ferramenta, provocando desgaste da ferramenta e erros de mecanizado.

A optimización destes parámetros debe basearse nas propiedades físicas do material e no rendemento dos equipos de procesamento.Os parámetros do proceso pódense optimizar mediante experimentos e simulacións para atopar as mellores condicións de corte.

6.Control e medición de erros

As dimensións características das pezas médicas pequenas son extremadamente pequenas e os métodos de medición tradicionais non poden cumprir os requisitos.Os instrumentos de medición óptica de alta precisión e as máquinas de medición de coordenadas (CMM) son necesarios para garantir a calidade do procesamento.As contramedidas inclúen o seguimento en tempo real e a compensación de erros durante o procesamento, o uso de equipos de medición de alta precisión para a inspección de pezas e a análise e compensación de erros necesarios.Ao mesmo tempo, debe implementarse o control de procesos estatísticos (SPC) e outros procedementos de xestión da calidade para supervisar continuamente o proceso de produción e facer axustes oportunos.

GPM céntrase nos servizos de procesamento CNC para pezas de equipos médicos de precisión.Reuníu unha serie de equipos de produción e equipos técnicos de vangarda.Pasou a certificación do sistema de xestión de calidade de dispositivos médicos ISO13485 para garantir que ofrece excelentes produtos e servizos a cada cliente e comprométese a ofrecer aos clientes as mellores solucións de fabricación de pezas de dispositivos médicos rentables e innovadoras.


Hora de publicación: 23-maio-2024