La lavorazione CNC di piccole parti di dispositivi medici è un processo altamente complesso e tecnicamente impegnativo.Non richiede solo attrezzature e tecnologie di alta precisione, ma richiede anche la considerazione della particolarità dei materiali, della razionalità del design, dell'ottimizzazione dei parametri di processo e di un rigoroso controllo di qualità.Questo articolo esplorerà come affrontare queste difficoltà e come affrontarle.
Contenuto
1.Sfide di progettazione e sviluppo
2. Requisiti di alta precisione e accuratezza
3.Sfide materiali
4.Usura utensile e controllo errori
5.Ottimizzazione dei parametri di processo
6.Controllo e misurazione degli errori
1.Sfide di progettazione e sviluppo
La progettazione e lo sviluppo di un dispositivo medico rappresenta una fase critica per il suo successo.I dispositivi medici progettati in modo improprio non soddisfano i requisiti normativi e non possono essere immessi sul mercato.Pertanto, il processo di lavorazione CNC di parti mediche deve essere strettamente integrato con la razionalità e la fattibilità della progettazione del prodotto.Per garantire la conformità alle normative e agli standard pertinenti nel settore della produzione di dispositivi medici, i trasformatori di componenti devono ottenere le certificazioni necessarie, come licenze di produzione di dispositivi medici e certificazioni del sistema di gestione della qualità.
2. Requisiti di alta precisione e accuratezza
Quando si producono impianti corporei come protesi dell'anca e protesi del ginocchio, sono necessarie precisione e accuratezza di lavorazione estremamente elevate.Questo perché anche piccoli errori di lavorazione possono avere un impatto significativo sulla vita e sul benessere del paziente.Il centro di lavoro CNC è in grado di produrre con precisione parti che soddisfano le esigenze del paziente attraverso modelli CAD e tecnologia di reverse engineering basati sui requisiti dei chirurghi ortopedici, raggiungendo tolleranze fino a 4 μm.
Le normali apparecchiature CNC possono essere difficili da soddisfare le esigenze in termini di precisione di lavorazione, rigidità e controllo delle vibrazioni.Le dimensioni delle parti di piccole dimensioni sono generalmente a livello di micron, il che richiede attrezzature con precisione di posizionamento e controllo del movimento estremamente ripetibili.Durante la lavorazione di pezzi di piccole dimensioni, piccole vibrazioni possono portare a una ridotta qualità della superficie e a dimensioni imprecise.La lavorazione CNC di piccole parti di apparecchiature mediche richiede la scelta di macchine utensili CNC con sistemi di controllo feedback ad alta risoluzione e precisione, come le macchine utensili a cinque assi, che utilizzano mandrini ad alta velocità con tecnologia di levitazione aerea o levitazione magnetica per ridurre l'attrito e le vibrazioni.
3.Sfide materiali
L’industria medica richiede che gli impianti siano realizzati con materiali biocompatibili come PEEK e leghe di titanio.Questi materiali tendono a generare calore eccessivo durante la lavorazione e l'uso di refrigeranti spesso non è consentito a causa dei rischi di contaminazione.Le macchine utensili CNC devono essere compatibili con una varietà di materiali per gestire questi materiali difficili, oltre a controllare efficacemente il calore ed evitare la contaminazione durante la lavorazione.
La lavorazione CNC di piccole parti di dispositivi medici richiede la ricerca e la comprensione delle proprietà di diversi materiali di grado medico, inclusi metalli, plastica e ceramica, e delle loro prestazioni nella lavorazione CNC.Sviluppa strategie e parametri di lavorazione mirati, come velocità di taglio, velocità di avanzamento e metodi di raffreddamento adeguati, per soddisfare le esigenze dei diversi materiali.
4.Usura utensile e controllo errori
Quando il CNC elabora parti di piccole dimensioni, l'usura degli utensili influirà direttamente sulla qualità della lavorazione.Pertanto, per garantire la precisione durante la lavorazione e la durata degli utensili, sono necessari materiali per utensili e tecnologie di rivestimento avanzati, nonché una tecnologia di misurazione e controllo preciso degli errori.L'utilizzo di materiali per utensili appositamente progettati come il nitruro di boro cubico (CBN) e il diamante policristallino (PCD), insieme a tecniche di raffreddamento e lubrificazione adeguate, può ridurre l'accumulo di calore e l'usura degli utensili.
La lavorazione CNC di piccole parti medicali seleziona e utilizza microfrese e attrezzature di precisione appositamente progettate per la lavorazione di piccole parti.Presentazione di un sistema di teste intercambiabili per adattarsi alle diverse esigenze di lavorazione, ridurre i tempi di sostituzione degli utensili e migliorare la flessibilità di lavorazione.
5.Ottimizzazione dei parametri di processo
Per migliorare la qualità e l'efficienza della lavorazione di pezzi di piccole dimensioni, è necessario ottimizzare i parametri di processo, come velocità di taglio, velocità di avanzamento e profondità di taglio.Questi parametri influiscono direttamente sulla qualità della superficie lavorata e sulla precisione dimensionale:
1. Velocità di taglio: una velocità di taglio troppo elevata può causare il surriscaldamento dell'utensile e una maggiore usura, mentre una velocità troppo bassa ridurrà l'efficienza della lavorazione.
2. Velocità di avanzamento: se la velocità di avanzamento è troppo elevata, causerà facilmente l'intasamento dei trucioli e una superficie di lavorazione ruvida.Se la velocità di avanzamento è troppo bassa, ciò influirà sull'efficienza della lavorazione.
3. Profondità di taglio: una profondità di taglio eccessiva aumenterà il carico dell'utensile, causando usura dell'utensile ed errori di lavorazione.
L'ottimizzazione di questi parametri deve basarsi sulle proprietà fisiche del materiale e sulle prestazioni delle apparecchiature di lavorazione.I parametri di processo possono essere ottimizzati attraverso esperimenti e simulazioni per trovare le migliori condizioni di taglio.
6.Controllo e misurazione degli errori
Le dimensioni caratteristiche delle piccole parti mediche sono estremamente ridotte e i metodi di misurazione tradizionali non possono soddisfare i requisiti.Per garantire la qualità della lavorazione sono necessari strumenti di misura ottici e macchine di misura a coordinate (CMM) ad alta precisione.Le contromisure includono il monitoraggio in tempo reale e la compensazione degli errori durante la lavorazione, l'uso di apparecchiature di misurazione ad alta precisione per l'ispezione del pezzo e la necessaria analisi e compensazione degli errori.Allo stesso tempo, è necessario implementare il controllo statistico del processo (SPC) e altre procedure di gestione della qualità per monitorare continuamente il processo di produzione e apportare modifiche tempestive.
GPM si concentra sui servizi di lavorazione CNC per parti di apparecchiature mediche di precisione.Ha riunito una serie di attrezzature di produzione e team tecnici all'avanguardia.Ha superato la certificazione del sistema di gestione della qualità dei dispositivi medici ISO13485 per garantire che fornisca prodotti e servizi eccellenti a ciascun cliente e si impegna a fornire ai clienti le migliori soluzioni innovative e convenienti per la produzione di parti di dispositivi medici.
Orario di pubblicazione: 23 maggio 2024