Poteškoće i rješenja u CNC obradi malih dijelova medicinske opreme

CNC obrada malih dijelova medicinskih uređaja vrlo je složen i tehnički zahtjevan proces.Ne uključuje samo visokopreciznu opremu i tehnologiju, već zahtijeva i razmatranje specifičnosti materijala, racionalnost dizajna, optimizaciju procesnih parametara i strogu kontrolu kvalitete.Ovaj članak će istražiti kako se nositi s tim poteškoćama i kako se nositi s njima.

Sadržaj

1. Izazovi dizajna i razvoja

2. Zahtjevi visoke preciznosti i točnosti

3.Materijalni izazovi

4. Kontrola trošenja alata i grešaka

5. Optimizacija parametara procesa

6.Kontrola grešaka i mjerenje

1. Izazovi dizajna i razvoja

Dizajn i razvoj medicinskog uređaja je kritična faza za njegov uspjeh.Neispravno dizajnirani medicinski uređaji ne ispunjavaju regulatorne zahtjeve i ne mogu se plasirati na tržište.Stoga, proces CNC obrade medicinskih dijelova mora biti usko integriran s racionalnošću i izvedivošću dizajna proizvoda.Kako bi osigurali usklađenost s relevantnim propisima i standardima u industriji proizvodnje medicinskih uređaja, obrađivači dijelova moraju dobiti potrebne certifikate, kao što su licence za proizvodnju medicinskih uređaja i certifikati sustava upravljanja kvalitetom.

2. Zahtjevi visoke preciznosti i točnosti

Pri proizvodnji implantata za tijelo, kao što su nadomjesci kuka i implantati za koljeno, potrebna je izuzetno visoka preciznost i točnost obrade.To je zato što čak i male pogreške u obradi mogu imati značajan utjecaj na život i dobrobit pacijenta.CNC obradni centar može precizno proizvesti dijelove koji zadovoljavaju potrebe pacijenata kroz CAD modele i tehnologiju obrnutog inženjeringa temeljenu na zahtjevima ortopedskih kirurga, postižući tolerancije od samo 4 μm.

Običnoj CNC opremi može biti teško ispuniti zahtjeve u pogledu točnosti obrade, krutosti i kontrole vibracija.Veličine značajki malih dijelova obično su na mikronskoj razini, što zahtijeva opremu s izuzetno visokom ponovljivošću, točnosti pozicioniranja i točnosti kontrole kretanja.Kod obrade malih dijelova male vibracije mogu dovesti do smanjene kvalitete površine i netočnih dimenzija.CNC obrada malih dijelova medicinske opreme zahtijeva odabir CNC alatnih strojeva s visokom rezolucijom i visokopreciznim kontrolnim sustavima s povratnom spregom, kao što su alatni strojevi s pet osi, koji koriste brza vretena s zračnom levitacijom ili tehnologijom magnetske levitacije za smanjenje trenja i vibracija.

3.Materijalni izazovi

Medicinska industrija zahtijeva da implantati budu izrađeni od biokompatibilnih materijala kao što su PEEK i legure titana.Ovi materijali imaju tendenciju stvarati prekomjernu toplinu tijekom obrade, a upotreba rashladnih sredstava često nije dopuštena zbog zabrinutosti oko kontaminacije.CNC alatni strojevi moraju biti kompatibilni s različitim materijalima za rukovanje ovim zahtjevnim materijalima, kao i učinkovitu kontrolu topline i izbjegavanje kontaminacije tijekom strojne obrade.

CNC strojna obrada malih dijelova medicinskih uređaja zahtijeva istraživanje i razumijevanje svojstava različitih materijala medicinske kvalitete, uključujući metale, plastiku i keramiku, te njihovu izvedbu u CNC strojnoj obradi.Razvijte ciljane strategije i parametre strojne obrade, kao što su odgovarajuće brzine rezanja, posmaci i metode hlađenja, kako bi odgovarali potrebama različitih materijala.

4. Kontrola trošenja alata i grešaka

Kada CNC obrađuje male dijelove, trošenje alata izravno će utjecati na kvalitetu obrade.Stoga su potrebni napredni alatni materijali i tehnologije premaza, kao i precizna kontrola grešaka i tehnologija mjerenja, kako bi se osigurala točnost tijekom strojne obrade i trajnost alata.Korištenje posebno dizajniranih materijala za alat kao što su kubni bor nitrid (CBN) i polikristalni dijamant (PCD), zajedno s odgovarajućim tehnikama hlađenja i podmazivanja, može smanjiti nakupljanje topline i trošenje alata.

CNC obrada malih medicinskih dijelova odabire i koristi mikro-rezače i precizne učvršćivače posebno dizajnirane za obradu sitnih dijelova.Uvođenje sustava izmjenjivih glava za prilagodbu različitim potrebama obrade, smanjenje vremena zamjene alata i poboljšanje fleksibilnosti obrade.

5. Optimizacija parametara procesa

Kako bi se poboljšala kvaliteta obrade i učinkovitost malih dijelova, potrebno je optimizirati procesne parametre, kao što su brzina rezanja, brzina posmaka i dubina rezanja.Ovi parametri izravno utječu na kvalitetu obrađene površine i točnost dimenzija:
1. Brzina rezanja: Previsoka brzina rezanja može uzrokovati pregrijavanje alata i povećano trošenje, dok će preniska brzina smanjiti učinkovitost obrade.
2. Brzina dodavanja: Ako je brzina dodavanja previsoka, lako će uzrokovati začepljenje strugotine i grubu površinu obrade.Ako je brzina dodavanja preniska, to će utjecati na učinkovitost obrade.
3. Dubina rezanja: Prevelika dubina rezanja će povećati opterećenje alata, što dovodi do trošenja alata i pogrešaka u obradi.

Optimizacija ovih parametara mora se temeljiti na fizičkim svojstvima materijala i performansama opreme za obradu.Parametri procesa mogu se optimizirati kroz eksperimente i simulacije kako bi se pronašli najbolji uvjeti rezanja.

6.Kontrola grešaka i mjerenje

Karakteristične dimenzije malih medicinskih dijelova su izuzetno male, a tradicionalne metode mjerenja ne mogu zadovoljiti zahtjeve.Visokoprecizni optički mjerni instrumenti i koordinatni mjerni strojevi (CMM) potrebni su za osiguranje kvalitete obrade.Protumjere uključuju praćenje u stvarnom vremenu i kompenzaciju pogrešaka tijekom obrade, korištenje visokoprecizne mjerne opreme za inspekciju izratka te potrebnu analizu grešaka i kompenzaciju.Istodobno, statistička kontrola procesa (SPC) i drugi postupci upravljanja kvalitetom moraju se implementirati kako bi se kontinuirano pratio proizvodni proces i pravovremeno vršile prilagodbe.

GPM se fokusira na usluge CNC obrade za dijelove precizne medicinske opreme.Okupio je niz vrhunske proizvodne opreme i tehničkih timova.Prošao je certifikaciju sustava upravljanja kvalitetom medicinskih uređaja ISO13485 kako bi se osiguralo da pruža izvrsne proizvode i usluge svakom kupcu te je predan pružanju kupcima najboljih Zatražite od nas isplativa i inovativna rješenja za proizvodnju dijelova medicinskih uređaja.


Vrijeme objave: 23. svibnja 2024