Dificultăți și soluții în prelucrarea CNC a pieselor de echipamente medicale mici

Prelucrarea CNC a pieselor mici de dispozitive medicale este un proces extrem de complex și solicitant din punct de vedere tehnic.Nu numai că implică echipamente și tehnologie de înaltă precizie, dar necesită și luarea în considerare a particularității materialelor, raționalitatea designului, optimizarea parametrilor procesului și un control strict al calității.Acest articol va explora cum să faceți față acestor dificultăți și cum să le faceți față.

Conţinut

1.Provocări de proiectare și dezvoltare

2. Cerințe de înaltă precizie și acuratețe

3.Provocări materiale

4.Uzura sculei și controlul erorilor

5. Optimizarea parametrilor de proces

6. Controlul și măsurarea erorilor

1.Provocări de proiectare și dezvoltare

Proiectarea și dezvoltarea unui dispozitiv medical este o etapă critică pentru succesul acestuia.Dispozitivele medicale proiectate necorespunzător nu îndeplinesc cerințele de reglementare și nu pot fi introduse pe piață.Prin urmare, procesul de prelucrare CNC a pieselor medicale trebuie să fie strâns integrat cu raționalitatea și fezabilitatea proiectării produsului.Pentru a asigura conformitatea cu reglementările și standardele relevante din industria de fabricare a dispozitivelor medicale, procesatorii de piese trebuie să obțină certificările necesare, cum ar fi licențe de producție a dispozitivelor medicale și certificări ale sistemului de management al calității.

2. Cerințe de înaltă precizie și acuratețe

Atunci când se produc implanturi corporale, cum ar fi proteze de șold și implanturi de genunchi, sunt necesare precizie și acuratețe de prelucrare extrem de ridicate.Acest lucru se datorează faptului că chiar și erorile mici de prelucrare pot avea un impact semnificativ asupra vieții și bunăstării pacientului.Centrul de prelucrare CNC poate fabrica cu precizie piese care satisfac nevoile pacientului prin modele CAD și tehnologie de inginerie inversă bazată pe cerințele chirurgilor ortopedici, realizând toleranțe de până la 4 μm.

Echipamentele CNC obișnuite pot fi dificil de îndeplinit cerințele în ceea ce privește precizia prelucrării, rigiditatea și controlul vibrațiilor.Dimensiunile caracteristicilor pieselor mici sunt de obicei la nivel de microni, ceea ce necesită echipamente cu precizie de poziționare cu repetabilitate extrem de ridicată și precizie de control al mișcării.La prelucrarea pieselor mici, vibrațiile mici pot duce la o calitate redusă a suprafeței și dimensiuni inexacte.Prelucrarea CNC a pieselor de echipamente medicale mici necesită alegerea mașinilor-unelte CNC cu sisteme de control cu ​​feedback de înaltă rezoluție și de înaltă precizie, cum ar fi mașinile-unelte cu cinci axe, care utilizează fuse de mare viteză cu levitație cu aer sau tehnologie de levitație magnetică pentru a reduce frecarea și vibrațiile.

3.Provocări materiale

Industria medicală cere ca implanturile să fie realizate din materiale biocompatibile, cum ar fi PEEK și aliajele de titan.Aceste materiale tind să genereze căldură excesivă în timpul procesării, iar utilizarea lichidelor de răcire este adesea interzisă din cauza preocupărilor legate de contaminare.Mașinile-unelte CNC trebuie să fie compatibile cu o varietate de materiale pentru a gestiona aceste materiale dificile, precum și pentru a controla eficient căldura și pentru a evita contaminarea în timpul prelucrării.

Prelucrarea CNC a pieselor mici de dispozitive medicale necesită cercetare și înțelegere a proprietăților diferitelor materiale de calitate medicală, inclusiv metale, materiale plastice și ceramică, și performanța acestora în prelucrarea CNC.Dezvoltați strategii și parametri de prelucrare țintiți, cum ar fi viteze de așchiere adecvate, viteze de avans și metode de răcire, pentru a se potrivi nevoilor diferitelor materiale.

4.Uzura sculei și controlul erorilor

Când CNC prelucrează piese mici, uzura sculei va afecta direct calitatea prelucrării.Prin urmare, materialele avansate pentru scule și tehnologiile de acoperire, precum și tehnologia de măsurare și control precis al erorilor, sunt necesare pentru a asigura precizia în timpul prelucrării și durabilitatea sculei.Utilizarea materialelor special concepute pentru scule, cum ar fi nitrura de bor cubic (CBN) și diamantul policristalin (PCD), împreună cu tehnici adecvate de răcire și lubrifiere, pot reduce acumularea de căldură și uzura sculei.

Prelucrarea CNC a pieselor medicale mici selectează și utilizează micro-tăietoare și dispozitive de fixare de precizie special concepute pentru prelucrarea pieselor mici.Introducerea unui sistem de cap interschimbabil pentru a se adapta diferitelor nevoi de prelucrare, a reduce timpul de înlocuire a sculelor și a îmbunătăți flexibilitatea procesării.

5. Optimizarea parametrilor de proces

Pentru a îmbunătăți calitatea prelucrării și eficiența pieselor mici, este necesar să se optimizeze parametrii procesului, cum ar fi viteza de tăiere, viteza de avans și adâncimea de tăiere.Acești parametri afectează direct calitatea suprafeței prelucrate și acuratețea dimensională:
1. Viteza de tăiere: O viteză prea mare de tăiere poate cauza supraîncălzirea sculei și uzura crescută, în timp ce o viteză prea mică va reduce eficiența prelucrării.
2. Viteza de avans: Dacă viteza de avans este prea mare, va provoca cu ușurință înfundarea așchiilor și suprafața de procesare aspră.Dacă viteza de alimentare este prea mică, aceasta va afecta eficiența procesării.
3. Adâncimea de tăiere: adâncimea excesivă de tăiere va crește sarcina sculei, ducând la uzura sculei și erori de prelucrare.

Optimizarea acestor parametri trebuie să se bazeze pe proprietățile fizice ale materialului și pe performanța echipamentului de procesare.Parametrii procesului pot fi optimizați prin experimente și simulări pentru a găsi cele mai bune condiții de tăiere.

6. Controlul și măsurarea erorilor

Dimensiunile caracteristice ale pieselor medicale mici sunt extrem de mici, iar metodele tradiționale de măsurare nu pot îndeplini cerințele.Instrumentele optice de măsurare de înaltă precizie și mașinile de măsurare în coordonate (CMM) sunt necesare pentru a asigura calitatea procesării.Contramăsurile includ monitorizarea în timp real și compensarea erorilor în timpul procesării, utilizarea echipamentelor de măsurare de înaltă precizie pentru inspecția piesei de prelucrat și analiza și compensarea erorilor necesare.În același timp, controlul statistic al procesului (SPC) și alte proceduri de management al calității trebuie implementate pentru a monitoriza continuu procesul de producție și a face ajustări în timp util.

GPM se concentrează pe servicii de prelucrare CNC pentru piese de echipamente medicale de precizie.A reunit o serie de echipamente de producție de ultimă generație și echipe tehnice.A trecut de certificarea sistemului de management al calității dispozitivelor medicale ISO13485 pentru a se asigura că oferă produse și servicii excelente fiecărui client și se angajează să ofere clienților cele mai bune soluții de fabricare a pieselor pentru dispozitive medicale, rentabile și inovatoare.


Ora postării: 23-mai-2024