Moeilijkheden en oplossingen bij de CNC-bewerking van kleine onderdelen van medische apparatuur

De CNC-bewerking van kleine onderdelen van medische apparatuur is een zeer complex en technisch veeleisend proces.Het gaat niet alleen om uiterst nauwkeurige apparatuur en technologie, maar vereist ook aandacht voor de bijzonderheid van materialen, rationaliteit van het ontwerp, optimalisatie van procesparameters en strikte kwaliteitscontrole.In dit artikel wordt onderzocht hoe u met deze moeilijkheden kunt omgaan en hoe u ermee kunt omgaan.

Inhoud

1. Ontwerp- en ontwikkelingsuitdagingen

2. Hoge precisie- en nauwkeurigheidsvereisten

3.Materiële uitdagingen

4. Gereedschapsslijtage en foutcontrole

5. Optimalisatie van procesparameters

6. Foutcontrole en meting

1. Ontwerp- en ontwikkelingsuitdagingen

Het ontwerp en de ontwikkeling van een medisch hulpmiddel is een cruciale fase voor het succes ervan.Onjuist ontworpen medische hulpmiddelen voldoen niet aan de wettelijke vereisten en kunnen niet op de markt worden gebracht.Daarom moet het proces van CNC-bewerking van medische onderdelen nauw worden geïntegreerd met de rationaliteit en haalbaarheid van productontwerp.Om naleving van de relevante regelgeving en normen in de industrie voor de productie van medische hulpmiddelen te garanderen, moeten onderdelenverwerkers de noodzakelijke certificeringen verkrijgen, zoals productielicenties voor medische hulpmiddelen en certificeringen voor kwaliteitsmanagementsystemen.

2. Hoge precisie- en nauwkeurigheidsvereisten

Bij de vervaardiging van lichaamsimplantaten, zoals heupprothesen en knie-implantaten, zijn extreem hoge bewerkingsprecisie en nauwkeurigheid vereist.Dit komt omdat zelfs kleine bewerkingsfouten een aanzienlijke impact kunnen hebben op het leven en welzijn van een patiënt.Het CNC-bewerkingscentrum kan nauwkeurig onderdelen vervaardigen die aan de behoeften van de patiënt voldoen door middel van CAD-modellen en reverse engineering-technologie op basis van de eisen van orthopedisch chirurgen, waarbij toleranties van slechts 4 μm worden bereikt.

Met gewone CNC-apparatuur kan het moeilijk zijn om aan de eisen op het gebied van verwerkingsnauwkeurigheid, stijfheid en trillingscontrole te voldoen.De afmetingen van kleine onderdelen liggen meestal op micronniveau, wat apparatuur vereist met een extreem hoge herhaalbaarheid, positioneringsnauwkeurigheid en bewegingsbesturingsnauwkeurigheid.Bij de verwerking van kleine onderdelen kunnen kleine trillingen leiden tot een verminderde oppervlaktekwaliteit en onnauwkeurige afmetingen.Voor de CNC-verwerking van kleine onderdelen van medische apparatuur is het kiezen van CNC-bewerkingsmachines met hoge resolutie en uiterst nauwkeurige feedbackbesturingssystemen nodig, zoals vijfassige werktuigmachines, die gebruik maken van hogesnelheidsspindels met luchtlevitatie of magnetische levitatietechnologie om wrijving en trillingen te verminderen.

3.Materiële uitdagingen

De medische industrie vereist dat implantaten worden gemaakt van biocompatibele materialen zoals PEEK en titaniumlegeringen.Deze materialen hebben de neiging om tijdens de verwerking overmatige hitte te genereren, en het gebruik van koelmiddelen is vaak niet toegestaan ​​vanwege zorgen over vervuiling.CNC-bewerkingsmachines moeten compatibel zijn met een verscheidenheid aan materialen om deze uitdagende materialen te kunnen hanteren, maar ook om de hitte effectief te beheersen en verontreiniging tijdens de bewerking te voorkomen.

CNC-bewerking van kleine onderdelen van medische apparaten vereist onderzoek naar en inzicht in de eigenschappen van verschillende materialen van medische kwaliteit, waaronder metalen, kunststoffen en keramiek, en hun prestaties bij CNC-bewerking.Ontwikkel gerichte bewerkingsstrategieën en -parameters, zoals de juiste snijsnelheden, voedingen en koelmethoden, om aan de behoeften van verschillende materialen te voldoen.

4. Gereedschapsslijtage en foutcontrole

Wanneer CNC kleine onderdelen verwerkt, heeft gereedschapslijtage een directe invloed op de verwerkingskwaliteit.Daarom zijn geavanceerde gereedschapsmaterialen en coatingtechnologieën, evenals nauwkeurige foutcontrole- en meettechnologie, nodig om de nauwkeurigheid tijdens de bewerking en de duurzaamheid van het gereedschap te garanderen.Het gebruik van speciaal ontworpen gereedschapsmaterialen zoals kubisch boornitride (CBN) en polykristallijne diamant (PCD), samen met de juiste koel- en smeertechnieken, kan de opbouw van hitte en slijtage van het gereedschap verminderen.

Bij de CNC-bewerking van kleine medische onderdelen worden microsnijders en precisie-opspanningen geselecteerd en gebruikt die speciaal zijn ontworpen voor de verwerking van kleine onderdelen.Introductie van een systeem met verwisselbare kop om zich aan te passen aan verschillende verwerkingsbehoeften, de vervangingstijd van gereedschap te verminderen en de verwerkingsflexibiliteit te verbeteren.

5. Optimalisatie van procesparameters

Om de verwerkingskwaliteit en efficiëntie van kleine onderdelen te verbeteren, is het noodzakelijk om procesparameters, zoals snijsnelheid, voedingssnelheid en snijdiepte, te optimaliseren.Deze parameters hebben rechtstreeks invloed op de kwaliteit van het bewerkte oppervlak en de maatnauwkeurigheid:
1. Snijsnelheid: Een te hoge snijsnelheid kan oververhitting van het gereedschap en verhoogde slijtage veroorzaken, terwijl een te lage snelheid de verwerkingsefficiëntie zal verminderen.
2. Voedingssnelheid: Als de voedingssnelheid te hoog is, kan dit gemakkelijk spaanverstopping en een ruw verwerkingsoppervlak veroorzaken.Als de invoersnelheid te laag is, heeft dit invloed op de verwerkingsefficiëntie.
3. Snijdiepte: Een te grote snijdiepte verhoogt de gereedschapsbelasting, wat leidt tot gereedschapsslijtage en bewerkingsfouten.

De optimalisatie van deze parameters moet gebaseerd zijn op de fysieke eigenschappen van het materiaal en de prestaties van de verwerkingsapparatuur.De procesparameters kunnen worden geoptimaliseerd door middel van experimenten en simulaties om de beste snijomstandigheden te vinden.

6. Foutcontrole en meting

De karakteristieke afmetingen van kleine medische onderdelen zijn extreem klein en traditionele meetmethoden kunnen niet aan de eisen voldoen.Om de verwerkingskwaliteit te garanderen zijn uiterst nauwkeurige optische meetinstrumenten en coördinatenmeetmachines (CMM) nodig.Tegenmaatregelen omvatten realtime monitoring en compensatie van fouten tijdens de verwerking, het gebruik van uiterst nauwkeurige meetapparatuur voor werkstukinspectie en noodzakelijke foutanalyse en compensatie.Tegelijkertijd moeten statistische procescontrole (SPC) en andere kwaliteitsmanagementprocedures worden geïmplementeerd om het productieproces voortdurend te monitoren en tijdig bij te sturen.

GPM richt zich op CNC-verwerkingsdiensten voor precisieonderdelen van medische apparatuur.Het heeft een reeks geavanceerde productieapparatuur en technische teams samengebracht.Het is geslaagd voor de ISO13485-certificering van het kwaliteitsmanagementsysteem voor medische hulpmiddelen om ervoor te zorgen dat het uitstekende producten en diensten aan elke klant levert en streeft ernaar klanten het beste te bieden. Vraag ons naar kosteneffectieve en innovatieve oplossingen voor de productie van onderdelen voor medische hulpmiddelen.


Posttijd: 23 mei 2024