關于CNC加工(gōng)在醫療器(qì)械浪漫满🔞屋国语🌈行業針(zhēn)對難加工(gong)材料的解(jiě)🌈決方案

近幾年(nian)來 CNC 加工中(zhong)的醫療器(qi)械行業呈(chéng)動态增長(zhang)趨勢，醫療(liao)器械制😄造(zào)📧商們🈲也在(zài)持續尋覓(mi)更佳的車(chē)削中心及(ji)良好刀具(jù)，用以提升(shēng)其在行業(yè)中的競争(zhēng)優勢，而這(zhe)些都成爲(wèi)刀具業、機(jī)床業、夾具(jù)業業務增(zēng)長的一大(dà)重要的渠(qu)道。而 ISCAR 伊斯(si)卡正是看(kan)到了這個(ge)巨大的發(fa)展前景，投(tou)入了♊大量(liang)的人力和(he)物力，來研(yán)發醫療器(qì)械加工專(zhuan)用刀具。爲(wei)❄️此其特意(yi)在以🔱色列(lie)的總部成(cheng)立了一個(ge)專門的醫(yī)療器械行(hang)業刀具研(yán)發部門，有(yǒu) 7 名專業的(de)工程師專(zhuān)門從事解(jie)決方案的(de)設計，他們(men)都🔆有着豐(feng)富的經驗(yàn)，并且從事(shì)醫療器械(xiè)加工刀具(ju)的研㊙️究都(dou)超過了 12 年(nian)。截止到現(xiàn)在，其用于(yú)醫療器械(xie)行業的刀(dāo)具在公司(sī)所有刀具(ju)📞産品中的(de)比重約爲(wèi) 6% ～ 7% ，并預計在(zài)今後 2 ～ 3 年，這(zhe)個比重将(jiāng)會上升至(zhi) 10% ～ 12% 。

難加工的(de)钛合金材(cai)料

90% 的醫療(liáo)器械植入(rù)部件由 Ti6Al4V 钛(tai)合金制成(chéng)，源于輕質(zhì)、高強度及(ji)高的生物(wu)相容性，因(yin)其這些特(te)🎯性，使得钛(tài)合金 6AL-4V 成爲(wei)醫用植入(rù)器械的最(zui)常用的材(cai)料。钛合金(jin) 6AL-4V 通常用于(yú)髋關節、骨(gu)螺釘、膝關(guan)節、接骨闆(pǎn)、種植牙、脊(jǐ)♈椎🔴連接元(yuán)件等的制(zhì)作。

钛合金(jīn)具有的特(te)性之一是(shì)加工硬化(huà)。在加工過(guò)程剪🚶切角(jiǎo)大，産生的(de)切屑薄，并(bìng)會在刀具(jù)上形成相(xiang)對小的接(jiē)觸區域。另(lìng)外，加工🐆過(guò)程中的高(gao)切削力，同(tong)時結合切(qiē)屑流動時(shí)的摩擦力(li)，這些因素(su)都會導緻(zhì)刀👅具局部(bù)切削熱過(guo)高。而钛合(he)金熱傳導(dao)性差，導緻(zhi)産生的熱(rè)量不❓能很(hen)好地傳導(dǎo)出去。于是(shi)，大量的切(qiē)削熱集中(zhōng)于切削刃(rèn)及刀具表(biao)面。高的切(qiē)削力，切❤️削(xuē)熱會綜合(hé)引起月牙(yá)窪的産🏃‍♂️生(sheng)，同時還會(hui)引起刀具(ju)的快速失(shī)效。這些因(yin)素☎️導緻的(de)産品質量(liàng)不☎️過關，以(yǐ)及刀具的(de)高損耗，對(dui)于企🈚業來(lai)說都是一(yī)個不得不(bú)考慮的問(wen)題。

钛合金(jīn)相對于鋼(gāng)彈性更佳(jiā)是因其有(you)相對低的(de)彈性模量(liang)。因此🏃，爲了(le)保障工件(jian)的反彈小(xiǎo)，應避免切(qie)削力過大(dà)。薄💞壁件🧑🏾‍🤝‍🧑🏼在(zai)刀具壓✉️力(lì)下通常都(dōu)會有變形(xing)的趨勢，同(tóng)時還會引(yǐn)起震👌顫、摩(mó)擦甚至公(gong)差等問題(ti)。因此，解決(jue)這些問題(ti)的關鍵是(shì)保證整個(gè)系統的剛(gang)性，采用鋒(feng)利的切削(xuē)刃、正确的(de)幾何形體(tǐ)的刀具是(shì)非常的有(you)必要的！另(lìng)外，钛合金(jīn)具有在高(gāo)溫下與㊙️切(qiē)削刀具發(fā)生化學反(fan)應合金化(huà)的趨勢👌，其(qí)切屑有焊(hàn)接到刀具(jù)表面的趨(qu)勢。這些都(dōu)是不得不(bú)🥵考慮的因(yīn)素！

可靠緊(jǐn)湊的機床(chuang)夾具

醫療(liao)器械加工(gōng)設備需要(yao)具備能加(jiā)工由難加(jia)工材料 ( 如(ru)钛合金或(huò)不鏽鋼 ) 制(zhì)成的、精度(du)要求高的(de)小而複雜(zá)的零件，例(lì)如加工骨(gu)頭及關節(jiē)的替代件(jian)就相當複(fú)雜。由于被(bèi)加工材料(liào)的💋切削🏃性(xìng)能差，因🔴此(ci)通🐕常以棒(bàng)料作爲毛(máo)坯料 —— 這就(jiu)意味着有(you)大量的金(jīn)屬需要被(bei)去除。也有(you)一部分🔱零(ling)件被鑄㊙️造(zào)成接近成(chéng)品的形狀(zhuàng)，但這也增(zeng)加了🛀一些(xiē)麻煩🆚 —— 需要(yao)制造複雜(zá)而昂貴的(de)夾具。

增加(jia)加工複雜(zá)性的另一(yī)因素是公(gong)差範圍窄(zhai)。

醫療器械(xie)零部件工(gōng)件材料、加(jia)工精度、表(biǎo)面光潔度(dù)📧等要求非(fēi)常高，這些(xiē)都要求加(jia)工系統的(de)可靠性要(yao)高。因而，也(yě)對機床、夾(jiá)🚶具、刀具、 CAM 軟(ruǎn)件等提出(chū)了極高的(de)要求。

工件(jiàn)通常在瑞(ruì)士自動車(che)床、多主軸(zhóu)機床和回(huí)轉工作台(tai)等💔國際先(xian)進的醫療(liao)器械加工(gōng)設備上加(jiā)工。這些機(ji)床的📞特點(diǎn)🈚大都是尺(chi)寸非常小(xiao)、結構非常(chang)緊湊。

醫療(liáo)器械零部(bù)件加工的(de)特點及其(qí)要求，無疑(yi)推動了🎯加(jiā)工技術以(yi)及解決方(fang)案的發展(zhǎn)，以提高中(zhong)小企☁️業加(jia)工醫用器(qi)械的競争(zhēng)力及生産(chǎn)效率。

穩定(dìng)高效的刀(dao)具

一般來(lái)說，醫療器(qi)械行業與(yǔ)其他機械(xiè)加工行業(ye)有三點不(bú)同：

第一，對(duì)機床的要(yào)求相對較(jiao)高，像瑞士(shi)自動車床(chuang)、多主軸機(ji)床和♻️回轉(zhuan)工作台等(deng)先進的醫(yī)療器械加(jia)工設備，與(yu)通常看🏒到(dao)的👈加工中(zhong)心及車床(chuáng)完全不同(tong)，他們的結(jié)構非常緊(jin)湊、尺寸也(ye)非常小。爲(wei)了配合這(zhe)些要求，刀(dao)具的結構(gou)也需要有(you)特🏃🏻‍♂️殊的設(shè)計，要求刀(dāo)具🛀的尺寸(cun)也要很小(xiao)，同時還要(yào)保證刀具(jù)⛹🏻‍♀️的剛性。像(xiàng) SWISSCUT 系列專門(men)針對凸輪(lun)式機床的(de)設計，就減(jian)少了加工(gong)區域㊙️狹小(xiao)易産生幹(gan)涉的問題(tí)，讓其可以(yǐ)很方便地(dì)💃🏻從刀杆的(de)兩側更換(huàn)刀片，高精(jīng)度的刀片(piàn)和牢固的(de)♉刀座設計(ji)保證了較(jiao)高的重複(fú)定位精度(dù)。 MINCUT 是 ISCRA 公司最(zui)新研發的(de)刀具，既可(ke)用于車削(xue)，也可用于(yu)銑削，小規(guī)格刀具卻(què)具有高剛(gang)性，讓其可(kě)應用于多(duō)主軸機床(chuang)或者是加(jia)工中心🛀🏻上(shàng)。

第二點是(shì)，對加工效(xiào)率的要求(qiu)高，對于醫(yī)療器械而(ér)言✂️，最最看(kan)重的就是(shì)加工效率(lü)，也就是加(jiā)工節拍，其(qi)要求在最(zuì)短的時間(jiān)内，能🈲夠更(gèng)換刀片。 MULTI-MASTER 變(biàn)形金剛可(ke)換刀頭系(xì)列，隻需要(yào)幾秒鍾就(jiu)可換上不(bú)同的銑👈刀(dao)㊙️頭。快換刀(dāo)頭的理念(niàn)，對加工效(xiao)率具有很(hen)好的保證(zheng)。同🍉時也要(yào)求刀具的(de)壽命要盡(jìn)可能的穩(wen)定、盡可能(neng)的長。應盡(jìn)可能采用(yòng)高品♻️質的(de)刀具，兼具(ju)塗層、刃口(kǒu)、斷屑槽型(xíng)、刀具結構(gòu)形式的整(zheng)體配合的(de)。這樣，才能(neng)保證機床(chuáng) 24 小時運轉(zhuǎn)，使得機床(chuang)以非常高(gao)的生産效(xiao)率與市場(chang)上其💰他的(de)競争對手(shou)進行競争(zheng)，從而取得(dé)競争優勢(shi)！

第三，從工(gōng)件本身來(lái)說，它自身(shēn)便與其他(ta)機械零部(bu)件有着很(hen)💘大的區别(bie)。植入人體(ti)的醫療器(qi)械首先要(yao)求表面光(guang)潔度非常(chang)好，精度非(fēi)常高，不能(neng)有任何偏(pian)差，這就對(dui)刀具的刀(dao)片結構、刀(dāo)片的塗層(céng)都有及其(qí)嚴格的要(yao)求。此外，對(dui)刀片的重(zhong)複定位精(jing)度也有嚴(yan)格的眼球(qiú)，使其可以(yi)在保證效(xiao)率提高的(de)同時不會(hui)忽視高質(zhi)量！

完整的(de)解決方案(àn)

ISCAR 深入分析(xi)了醫學器(qì)械工業植(zhi)入物的特(tè)點，爲了提(ti)高這些非(fēi)常關鍵的(de)元件的加(jia)工性， ISCAR 設計(jì)制作了針(zhen)對此行業(yè)的特制刀(dao)具、刀片以(yǐ)及卷屑槽(cao)以加工钛(tài)合金 Ti6Al4V 并獲(huò)取此領域(yù)所需的高(gāo)精度的公(gōng)差值。同時(shi)，爲了配合(he)此🏃類零件(jiàn)制造商，降(jiàng)低他們的(de)成本，采用(yong)他們已有(you)的生産設(she)💋備， ISCAR 也提供(gòng)特制定制(zhi)刀具以滿(mǎn)足不同場(chang)合的應用(yong)。

ISCAR 特制的帶(dai)鋒利切削(xue)刃的整體(tǐ)硬質合金(jīn)立銑刀可(ke)用于凹型(xing)㊙️零👅件的加(jiā)工并免除(chú)毛刺。這些(xie)立銑刀能(neng)在半精加(jia)♊工及精加(jia)☀️工中😍，實現(xian)最大 0.01mm 餘量(liang)的抛光銑(xǐ)！同時還研(yán)發了應用(yòng)于加工钛(tài)合金及🌈不(bu)🔞鏽鋼的刀(dāo)具 —— 基于超(chāo)細晶粒基(jī)體進行 PVD 塗(tú)層，實現了(le)高切削速(sù)度 + 高進給(gei)的高速加(jia)工。其銑刀(dāo)直徑小，編(bian)程中可采(cǎi)用偏斜㊙️加(jiā)工策略，其(qi)優點在于(yú)獲得刀具(jù)外徑上的(de)切⛹🏻‍♀️削速🐅度(dù)，排屑流🤩暢(chàng)，切💯削區域(yu)接觸面積(ji)下，切削熱(rè)更低！

同時(shi)研發部門(men)還發現，車(che)削應用在(zai)醫學器械(xie)工業🈲中，刀(dāo)片牌号抑(yi)或卷屑槽(cáo)等都需要(yào)進行改進(jìn)。爲滿足用(yong)戶需求，還(hái)專門研制(zhi)了高品質(zhi)的磨制刀(dao)片，諸如 VCET 、 DCET 、 CCET 等(deng)，刀片槽型(xíng)爲 WF 。其先進(jin)生産技術(shu)保障了此(cǐ)類改進刀(dāo)片帶有抛(pāo)光的卷🏃🏻屑(xie)🚩槽，以實現(xian)半精加工(gōng)及精加工(gōng)的優越表(biǎo)面質量。在(zài)某些特殊(shu)應用中，還(hái)提供帶 MD 卷(juàn)屑槽的 VCGT 刀(dāo)片，以獲取(qǔ)高表面質(zhì)量。

其 JET-CUT 系列(liè)切斷刀，刀(dāo)片寬度 3mm 和(he) 4mm ，刀具壽命(mìng)長，加工表(biǎo)面質量高(gāo)。這些研發(fā)創新都源(yuán)自其💛信念(nian) —— 升級無極(jí)限，同時還(hái)已研制出(chu)基于 TANG-GRIP 系列(lie)的 HP 高壓冷(lěng)卻系統刀(dāo)具。

采用經(jing)過實踐證(zheng)明過的工(gōng)藝及刀具(jù)和驗證過(guo)的切削🥰參(can)數🔱可以更(gèng)及時地面(mian)對市場推(tui)出的醫療(liáo)器械零部(bu)件零部件(jian)加工。基于(yu)多年在醫(yī)療器械行(hang)業的經驗(yàn)🏒，還推出了(le)醫療器械(xie)行業的刀(dao)具套盒，配(pei)合💋專用機(ji)床，共同爲(wei)客戶提供(gong)完美的解(jiě)決✉️方案！