醫(yī)療器械零部件委托加工的完整解決方案
醫(yī)療器械零部件加工常見情況就是難加工的材料、復(fù)雜的工件形狀以及頻繁的小批量生產(chǎn),這對(duì)用于加工專業(yè)醫(yī)療器械的刀具提出了很高的要求 在新的世界經(jīng)濟(jì)一體化浪潮中,“全球通用機(jī)械、汽車、航空航天、能源、醫(yī)療、軌道交通、模具機(jī)床等行業(yè)都離不開刀具裝備?!?/p>
全球制造業(yè)加速向中國大陸地區(qū)轉(zhuǎn)移已是大勢所趨,中國也將逐步發(fā)展成為世界級(jí)的制造業(yè)基地。從今后發(fā)展趨勢來看,全球刀具市場未來5年預(yù)計(jì)年增長3%~5%,按這樣的增長速度,我們?nèi)匀环€(wěn)居世界第一把交椅。從國內(nèi)刀具的供應(yīng)來看,國產(chǎn)刀具占據(jù)主流地位,達(dá)65%。
醫(yī)療器械行業(yè)呈動(dòng)態(tài)增長趨勢,醫(yī)療器械制造商們也在持續(xù)尋覓更佳的車削中心及刀具以提升其競爭優(yōu)勢,這也成為刀具業(yè)增長的一大重要的渠道。醫(yī)療器械零部件加工的特點(diǎn)和難點(diǎn)如下:
一、醫(yī)療器械行業(yè)對(duì)專業(yè)的精密刀具提出了新要求特點(diǎn)
難加工的材料、復(fù)雜的工件形狀以及頻繁的小批量生產(chǎn)對(duì)用于加工專業(yè)醫(yī)療器械的刀具提出了很高的要求。如移植產(chǎn)品和假肢,在成功的外科手術(shù)中起著十分重要的作用,可幫助外科醫(yī)生實(shí)現(xiàn)最佳的醫(yī)療效果。加工醫(yī)療器械的刀具在很大程度上決定著醫(yī)療器械的質(zhì)量。
刀具在醫(yī)療器械制造中的用途是多樣廣泛的,可以加工大型設(shè)備(如電腦X線斷層攝影機(jī))外殼類較簡單的工件,而對(duì)于移植產(chǎn)品或用于修復(fù)顱蓋骨或治療骨折的工件生產(chǎn)則更富有挑戰(zhàn)性。
1.精密——最基本的要求特點(diǎn)
微米范圍內(nèi)的公差在醫(yī)療行業(yè)很常見,選擇正確的刀具需要敏銳的洞察力和豐富的經(jīng)驗(yàn)。一方面,即使鉆削小孔也需要使用潤滑劑減小摩擦,可靠地散熱和處理刀刃處的細(xì)鐵屑;另一方面,在生產(chǎn)尖端醫(yī)療器械時(shí)(無毛刺)時(shí)需要使用鋒利且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的切削刀具以獲得高質(zhì)量的表面。常用切削工具是高速鋼鉆頭或整體硬質(zhì)合金鉆頭。
例如,德國瓦爾特集團(tuán)的瓦爾特-蒂泰克斯(Walter Titex)鉆頭針對(duì)如鈦、不銹鋼、貴金屬甚至復(fù)合材料等難加工材料進(jìn)行加工,該系列產(chǎn)品加工中心孔的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為0.05~46mm,內(nèi)冷式鉆頭的直徑可達(dá)0.75mm。
2.銑削和鉆孔——牙齒修復(fù)
作為一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),瓦爾特集團(tuán)的瓦爾特-普瑞特(Walter Prototyp)產(chǎn)品Protostar系列整體硬質(zhì)合金刀具的直徑范圍為0.3~20mm。普瑞特生產(chǎn)工廠位于德國,是醫(yī)療行業(yè)的知名供應(yīng)商。其絲錐和螺紋銑刀主要用于加工鈦合金,比如接骨螺釘或髖關(guān)節(jié),直徑為1.6mm的螺紋銑刀也可用于生產(chǎn)牙齒修復(fù)產(chǎn)品。
3.定制復(fù)合刀具方案節(jié)省時(shí)間和金錢
與從事其他行業(yè)的公司一樣,從事醫(yī)療行業(yè)的公司也面臨著日益增長的成本壓力。一個(gè)公司要想立足于競爭激烈的國際化大舞臺(tái),就必須以低成本生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。對(duì)于移植產(chǎn)品(一般由高合金鋼、鈦或鈦合金制成)而言,特殊的材料以及復(fù)雜的工件幾何形狀對(duì)產(chǎn)品的精確性提出了很大的挑戰(zhàn)。
針對(duì)某些加工,以前可能需要三把標(biāo)準(zhǔn)刀具,但現(xiàn)在只需要一把復(fù)合刀具,以一道工序代替以往的三道工序,從而節(jié)省了時(shí)間和成本。
比如,加工1500個(gè)工件,每一工件節(jié)約2分鐘,就可以節(jié)約50小時(shí)的機(jī)器工時(shí)。這種復(fù)合刀具方案的缺點(diǎn)是并不在通用刀具樣本中體現(xiàn)。而瓦爾特公司提出的“CATexpress”定制非標(biāo)刀具的服務(wù),則與常規(guī)的非標(biāo)服務(wù)不同,其交貨期可從以往的6-8周減少到14天。該服務(wù)以一個(gè)特殊的軟件程序?yàn)榛A(chǔ),當(dāng)用戶連接到英特網(wǎng)并輸入了所有信息(如應(yīng)用信息或機(jī)床類型)后,系統(tǒng)便會(huì)輸出一個(gè)包含需要參數(shù)的訂單記錄。公司在收到訂單之后,可以在最短的時(shí)間內(nèi)開始生產(chǎn)所需的非標(biāo)刀具。
二、醫(yī)療器械產(chǎn)品加工難點(diǎn)分析
1.難加工的鈦合金材料
90%的醫(yī)療器械植入部件由Ti6Al-4V鈦合金制成,源于輕質(zhì)、高強(qiáng)度及高的生物相容性,鈦合金6AL-4V成為醫(yī)用植入器械的最常用的材料。鈦合金6AL-4V通常用于髖關(guān)節(jié)、骨螺釘、膝關(guān)節(jié)、接骨板、種植牙、脊椎連接元件的制作。鈦合金具有加工硬化的特性。加工過程剪切角大,產(chǎn)生的切屑薄,并在刀具上形成相對(duì)小的接觸區(qū)域。另外,加工過程中高的切削力,結(jié)合切屑流動(dòng)時(shí)的摩擦力,將綜合導(dǎo)致刀具局部切削熱過高。而鈦合金熱傳導(dǎo)性差,令切削熱不能很快地傳導(dǎo)出去。于是,大量的切削熱集中于切削刃及刀具表面。高的切削力,切削熱會(huì)綜合引起月牙洼的產(chǎn)生,并引起刀具的快速失效。
相對(duì)低的彈性模量,使得鈦合金相對(duì)于鋼彈性更佳。因此,應(yīng)避免切削力過大,以保障工件的反彈小。薄壁件在刀具壓力下有變形的趨勢,引起震顫、摩擦甚至公差問題。解決問題的關(guān)鍵是保證整個(gè)系統(tǒng)的剛性,采用鋒利切削刃、正確的幾何形體的刀具是非常必要的。另外,鈦合金具有在高溫下與切削刀具發(fā)生化學(xué)反應(yīng)合金化的趨勢,其切屑有焊接到刀具表面的趨勢。
2.可靠緊湊的機(jī)床夾具
醫(yī)療器械加工設(shè)備需要能加工由難加工材料(如鈦合金或不銹鋼)制成的、精度要求高的小而復(fù)雜的零件,像加工骨頭及關(guān)節(jié)的替代件就相當(dāng)復(fù)雜。由于被加工材料的切削性能差,毛坯通常為棒料——這意味著大量金屬需要被去除。因此,一部分零件被鑄造成接近成品的形狀,但這也增加了麻煩——需要制造復(fù)雜而昂貴的夾具。增加加工復(fù)雜性的另一因素是公差范圍窄。
醫(yī)療器械零部件工件材料、加工精度、表面光潔度等要求高,這就要求加工系統(tǒng)可靠性高。從而,也就對(duì)機(jī)床、夾具、刀具、CAM軟件等提出了極高的要求。工件通常在瑞士自動(dòng)車床、多主軸機(jī)床和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等先進(jìn)的醫(yī)療器械加工設(shè)備上加工。這些機(jī)床的特點(diǎn)大都是尺寸非常小、結(jié)構(gòu)非常緊湊。
醫(yī)療器械零部件加工的特點(diǎn)及其要求,無疑推動(dòng)了加工技術(shù)以及解決方案的發(fā)展,以提高中小企業(yè)加工醫(yī)用器械的競爭力及生產(chǎn)效率。
3.穩(wěn)定高效的刀具
一般來說,醫(yī)療器械行業(yè)與其他機(jī)械加工行業(yè)有三點(diǎn)不同:
第一,對(duì)機(jī)床的要求比較高。像瑞士自動(dòng)車床、多主軸機(jī)床和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等先進(jìn)的醫(yī)療器械加工設(shè)備,與通??吹牡募庸ぶ行募败嚧餐耆煌麄兊某叽绶浅P?、結(jié)構(gòu)非常緊湊。順應(yīng)這樣的要求,刀具的結(jié)構(gòu)也需要有特殊的設(shè)計(jì),要求刀具的尺寸也要很小,同時(shí)還要保證刀具的剛性。像伊斯卡SWISSCUT系列專門針對(duì)凸輪式機(jī)床,減少了加工區(qū)域狹小易產(chǎn)生干涉的問題,可以很方便地從刀桿的兩側(cè)更換刀片,高精度的刀片和牢固的刀座設(shè)計(jì)保證了高的重復(fù)定位精度。MINCUT是伊斯卡最新研發(fā)的刀具,既可用于車削,也可用于銑削,小規(guī)格刀具卻具有高剛性,可應(yīng)用于多主軸機(jī)床或者是加工中心上。
第二,對(duì)加工效率要求高。對(duì)于醫(yī)療器械而言,最看重的就是加工效率,也就是加工節(jié)拍,要求在最短的時(shí)間內(nèi),能夠更換刀片。伊斯卡的MULTI-MASTER變形金剛可換刀頭系列,只需要幾秒鐘就可換上不同的銑刀頭??鞊Q刀頭的理念,對(duì)加工節(jié)拍具有很好的保證。此外,要求刀具的壽命要盡可能的穩(wěn)定、盡可能的長。應(yīng)盡可能采用高品質(zhì)的刀具,兼具涂層、刃口、斷屑槽型、刀具結(jié)構(gòu)形式的整體配合的。這樣,才能保證機(jī)床24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),才能以非常高的生產(chǎn)效率與市場上其他的競爭對(duì)手進(jìn)行競爭,從而取得競爭優(yōu)勢。
第三,從工件本身來說,與其他機(jī)械零部件有著很大的區(qū)別。植入人體的醫(yī)療器械首先要求表面光潔度非常好,精度非常高,不能有任何偏差,這就需要刀具從刀片結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)到刀片涂層的設(shè)計(jì)都要滿足很高的加工要求。此外,還包括刀片的重復(fù)定位精度,在保證效率提高的同時(shí)不能忽視高質(zhì)量的要求。
三.完整的解決方案
河南富東懿電子科技有限公司是一家專業(yè)從事醫(yī)療器械配件加工公司,現(xiàn)有先進(jìn)的加工中心,數(shù)控銑床,精密自動(dòng)車床,車銑復(fù)合走心機(jī),沖床磨床等其它配套生產(chǎn)設(shè)備,相應(yīng)檢測配套齊全。
一、服務(wù)范圍
1.承接各類機(jī)械零件加工,客戶需提供圖紙或樣品。
cnc加工 車床加工 銑床加工 磨床加工 線切割加工 鉆床加工等。
2.零件表面處理
(例如:普通陽極、硬化陽極、彩色陽極、發(fā)黑、鍍、鍍鋅、鍍彩鋅、鋁件陽極白、陽極黑、鍍金、鋼件hrc);
3.加工數(shù)量不限,一件起訂
(打樣通常單價(jià)比較貴,但是零件在量產(chǎn)的時(shí)候,我們承諾退回打樣品差價(jià)或者退樣品費(fèi))
4.常用零件材料
(例如:金屬類:銅、鋁、45#鋼、cr12鋼、不銹鋼等;非金屬類:pe、pp、pvc、abs、pmma、pom、pc、pa等)
我們從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到零件制作均精益求精,為用戶提供性能卓越的產(chǎn)品。亦可按客戶要求承接來料加工,中小批量零件加工,設(shè)計(jì)制造及來圖,來樣定做。經(jīng)營宗旨:品質(zhì)高、價(jià)格優(yōu)、交期短、服務(wù)好。合作請(qǐng)?jiān)斣?strong>175-1625-9319!