Obróbka CNC małych części urządzeń medycznych jest procesem bardzo złożonym i wymagającym technicznie.Wymaga to nie tylko precyzyjnego sprzętu i technologii, ale także uwzględnienia specyfiki materiałów, racjonalności projektowania, optymalizacji parametrów procesu i ścisłej kontroli jakości.W tym artykule omówimy, jak sobie radzić z tymi trudnościami i jak sobie z nimi radzić.
Treść
1. Wyzwania projektowe i rozwojowe
2.Wysoka precyzja i wymagania dotyczące dokładności
3.Wyzwania materialne
4. Kontrola zużycia i błędów narzędzi
5.Optymalizacja parametrów procesu
6. Kontrola i pomiar błędów
1. Wyzwania projektowe i rozwojowe
Projektowanie i rozwój wyrobu medycznego to etap krytyczny dla jego powodzenia.Nieprawidłowo zaprojektowane wyroby medyczne nie spełniają wymogów prawnych i nie mogą zostać wprowadzone na rynek.Dlatego proces obróbki CNC części medycznych musi być ściśle zintegrowany z racjonalnością i wykonalnością projektowania produktu.Aby zapewnić zgodność z odpowiednimi przepisami i normami w branży produkcji wyrobów medycznych, przetwórcy części muszą uzyskać niezbędne certyfikaty, takie jak licencje na produkcję wyrobów medycznych i certyfikaty systemu zarządzania jakością.
2.Wysoka precyzja i wymagania dotyczące dokładności
Podczas produkcji implantów ciała, takich jak protezy stawu biodrowego i implanty kolan, wymagana jest niezwykle wysoka precyzja i dokładność obróbki.Dzieje się tak dlatego, że nawet drobne błędy w obróbce mogą mieć znaczący wpływ na życie i samopoczucie pacjenta.Centrum obróbcze CNC może precyzyjnie wyprodukować części odpowiadające potrzebom pacjenta dzięki modelom CAD i technologii inżynierii odwrotnej w oparciu o wymagania chirurgów ortopedów, osiągając tolerancje już od 4 μm.
Zwykły sprzęt CNC może być trudny do spełnienia wymagań w zakresie dokładności przetwarzania, sztywności i kontroli wibracji.Rozmiary małych części są zwykle rzędu mikronów, co wymaga sprzętu o niezwykle wysokiej powtarzalności, dokładności pozycjonowania i dokładności sterowania ruchem.Podczas obróbki małych części niewielkie wibracje mogą prowadzić do pogorszenia jakości powierzchni i niedokładnych wymiarów.Obróbka CNC małych części sprzętu medycznego wymaga wyboru obrabiarek CNC o wysokiej rozdzielczości i precyzyjnych systemach sterowania ze sprzężeniem zwrotnym, takich jak obrabiarki pięcioosiowe, które wykorzystują wrzeciona szybkoobrotowe z technologią lewitacji powietrza lub lewitacji magnetycznej w celu zmniejszenia tarcia i wibracji.
3.Wyzwania materialne
Przemysł medyczny wymaga, aby implanty były wykonane z materiałów biokompatybilnych, takich jak PEEK i stopy tytanu.Materiały te mają tendencję do wytwarzania nadmiernej ilości ciepła podczas przetwarzania, a stosowanie chłodziw jest często niedozwolone ze względu na obawy o zanieczyszczenie.Obrabiarki CNC muszą być kompatybilne z różnorodnymi materiałami, aby móc obsługiwać te wymagające materiały, a także skutecznie kontrolować ciepło i unikać zanieczyszczeń podczas obróbki.
Obróbka CNC małych części urządzeń medycznych wymaga badań i zrozumienia właściwości różnych materiałów klasy medycznej, w tym metali, tworzyw sztucznych i ceramiki, oraz ich właściwości podczas obróbki CNC.Opracuj ukierunkowane strategie i parametry obróbki, takie jak odpowiednie prędkości skrawania, prędkości posuwu i metody chłodzenia, aby odpowiadały potrzebom różnych materiałów.
4. Kontrola zużycia i błędów narzędzi
Kiedy CNC przetwarza małe części, zużycie narzędzia będzie miało bezpośredni wpływ na jakość obróbki.Dlatego też, aby zapewnić dokładność obróbki i trwałość narzędzi, wymagane są zaawansowane technologie materiałów narzędziowych i powłok, a także precyzyjna technologia kontroli błędów i pomiarów.Stosowanie specjalnie zaprojektowanych materiałów narzędziowych, takich jak sześcienny azotek boru (CBN) i diament polikrystaliczny (PCD), wraz z właściwymi technikami chłodzenia i smarowania, może zmniejszyć gromadzenie się ciepła i zużycie narzędzia.
W obróbce CNC małych części medycznych wybiera się i wykorzystuje mikro-nóż i precyzyjne uchwyty specjalnie zaprojektowane do obróbki drobnych części.Przedstawiamy system wymiennych głowic umożliwiający dostosowanie do różnych potrzeb przetwarzania, skrócenie czasu wymiany narzędzi i poprawę elastyczności przetwarzania.
5.Optymalizacja parametrów procesu
Aby poprawić jakość i wydajność obróbki małych części, konieczna jest optymalizacja parametrów procesu, takich jak prędkość skrawania, prędkość posuwu i głębokość skrawania.Parametry te bezpośrednio wpływają na jakość obrabianej powierzchni i dokładność wymiarową:
1. Prędkość skrawania: Zbyt duża prędkość skrawania może spowodować przegrzanie i zwiększone zużycie narzędzia, natomiast zbyt mała prędkość skrawania może spowodować zmniejszenie wydajności obróbki.
2. Prędkość posuwu: Jeśli prędkość posuwu jest zbyt wysoka, łatwo spowoduje to zatykanie wiórów i szorstkość powierzchni obróbki.Jeśli prędkość posuwu jest zbyt niska, będzie to miało wpływ na wydajność przetwarzania.
3. Głębokość skrawania: Nadmierna głębokość skrawania zwiększa obciążenie narzędzia, co prowadzi do zużycia narzędzia i błędów obróbki.
Optymalizacja tych parametrów musi opierać się na właściwościach fizycznych materiału i wydajności sprzętu przetwarzającego.Parametry procesu można optymalizować poprzez eksperymenty i symulacje w celu znalezienia najlepszych warunków skrawania.
6. Kontrola i pomiar błędów
Charakterystyczne wymiary małych części medycznych są niezwykle małe, a tradycyjne metody pomiarowe nie są w stanie sprostać wymaganiom.Aby zapewnić jakość przetwarzania, wymagane są bardzo precyzyjne optyczne przyrządy pomiarowe i współrzędnościowe maszyny pomiarowe (CMM).Środki zaradcze obejmują monitorowanie w czasie rzeczywistym i kompensację błędów podczas obróbki, wykorzystanie precyzyjnego sprzętu pomiarowego do kontroli przedmiotu obrabianego oraz niezbędną analizę i kompensację błędów.Jednocześnie należy wdrożyć statystyczną kontrolę procesu (SPC) i inne procedury zarządzania jakością, aby stale monitorować proces produkcyjny i wprowadzać korekty w odpowiednim czasie.
GPM koncentruje się na usługach obróbki CNC precyzyjnych części sprzętu medycznego.Zgromadził szereg najnowocześniejszych urządzeń produkcyjnych i zespołów technicznych.Firma przeszła certyfikację systemu zarządzania jakością wyrobów medycznych ISO13485, aby zapewnić każdemu klientowi doskonałe produkty i usługi oraz zobowiązuje się do zapewniania klientom najlepszych. Zapytaj nas o opłacalne i innowacyjne rozwiązania w zakresie produkcji części do urządzeń medycznych.
Czas publikacji: 23 maja 2024 r