医疗器械行业对精密切削刀具提出高要求

国际金属加工网 2016年09月22日
难加工的材料、复杂的工件形状以及频繁的小批量生产对用于加工专业医疗器械刀具提出了很高的要求。瓦尔特公司生产的精密刀具在这方面享有很高声誉。
医疗器械,如移植产品和假肢,在成功的外科手术中起着十分重要的作用,可帮助外科医生实现最佳的医疗效果。加工医疗器械的刀具在很大程度上决定着医疗器械的质量。刀具在医疗器械制造中的用途是多样广泛的,可以加工大型设备(如电脑X线断层摄影机)外壳类较简单的工件,而对于移植产品或用于修复颅盖骨或治疗骨折的工件生产则更富有挑战性。
精密——最基本的要求
微米范围内的公差在医疗行业很常见,选择正确的刀具需要敏锐的洞察力和丰富的经验。一方面,即使钻削小孔也需要使用润滑剂减小摩擦,可靠地散热和处理刀刃处的细铁屑;另一方面,在生产尖端医疗器械时(无毛刺)时需要使用锋利且运转平稳的切削刀具以获得高质量的表面。常用切削工具是高速钢钻头或整体硬质合金钻头。德国瓦尔特集团的瓦尔特-蒂泰克斯(Walter Titex)钻头针对如钛、不锈钢、贵金属甚至复合材料等难加工材料进行加工,该系列产品加工中心孔的标准尺寸为0.05~46mm,内冷式钻头的直径可达0.75mm。 铣削钻孔——牙齿修复
作为一项标准,瓦尔特集团的瓦尔特-普瑞特(Walter Prototyp)产品Protostar系列整体硬质合金刀具的直径范围为0.3~20mm。普瑞特生产工厂位于德国,是医疗行业的知名供应商。其丝锥螺纹铣刀主要用于加工钛合金,比如接骨螺钉或髋关节,直径为1.6mm的螺纹铣刀也可用于生产牙齿修复产品。
制造移植产品的车刀
虽然瓦尔特(Walter)很早就涉足医疗行业,但产品的经典应用主要集中于部分对精度要求极高的小尺寸医疗器具(如接骨螺钉和植入管)。可转位硬质合金刀片WSM10、WSM20和WSM30主要用于多轴机床。“老虎刀片”Tiger-tec?涂层和微晶基体为加工工艺提供了最大稳定性,耐热Al2O3涂层具有最大的耐高温硬度和抗磨损度,此外,锐利的切削刃确保了产品无毛刺和无积屑瘤。由于钛是医疗行业中频繁加工的材料之一,所以新的几何形状NFT、NMT和NRT被用于加工钛。NFT用于精加工,NMT用于中等精度加工,NRT用于粗加工,这些刀片可利用刀具系统(如瓦尔特 (Walter)刀杆XLDE)进行简单组合,以便用户操作。
定制复合刀具方案节省时间和金钱
与从事其他行业的公司一样,从事医疗行业的公司也面临着日益增长的成本压力。一个公司要想立足于竞争激烈的国际化大舞台,就必须以低成本生产出高质量的产品。对于移植产品(一般由高合金钢、钛或钛合金制成)而言,特殊的材料以及复杂的工件几何形状对产品的精确性提出了很大的挑战。
针对某些加工,以前可能需要三把标准刀具,但现在只需要一把复合刀具,以一道工序代替以往的三道工序,从而节省了时间和成本。比如,加工 1500个工件,每一工件节约2分钟,就可以节约50小时的机器工时。这种复合刀具方案的缺点是并不在通用刀具样本中体现。而瓦尔特公司提出的 “CATexpress”定制非标刀具的服务,则与常规的非标服务不同,其交货期可从以往的6-8周减少到14天。该服务以一个特殊的软件程序为基础,当用户连接到英特网并输入了所有信息(如应用信息或机床类型)后,系统便会输出一个包含需要参数的订单记录。公司在收到订单之后,可以在最短的时间内开始生产所需的非标刀具。
医疗行业的精密标准
钻孔直径的公差通常为+/- 0.005mm左右;方向公差大约为+/- 0.07mm(针对108mm)左右


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