医疗器械精密加工如何选择合适的刀具

医疗器械加工难点

What makes medical devices valuable

背景调查

相关数据显示，全球医疗器械市场规模在2024年预计将达到5950亿美元。目前，中国医疗器械市场规模年均率增长约20%，行业发展速度远高于医药和中医药行业。这对于机加工企业来说是一个非常庞大的市场，但也是出了名的难。

刀具决定医疗器械的质量

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（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。

钛合金材料难以加工

钛合金是医用植入器械的最常用的材料。

钛合金具有加工硬化的特性。

加工过程剪切角大，产生的切屑薄，并在刀具上形成相对小的接触区域。另外，加工过程中高的切削力，结合切屑流动时的摩擦力，将综合导致刀具局部切削热过高。

而钛合金热传导性差，令切削热不能很快地传导出去。于是，大量的切削热集中于切削刃及刀具表面。高的切削力，切削热会综合引起月牙洼的产生，并引起刀具的快速失效。

可靠紧凑的机床夹具

医疗器械加工设备需要能加工由难加工材料(如钛合金或不锈钢)制成的、精度要求高的小而复杂的零件，像加工骨头及关节的替代件就相当复杂。

由于被加工材料的切削性能差，毛坯通常为棒料——这意味着大量金属需要被去除。因此，一部分零件被铸造成接近成品的形状，但这也增加了麻烦——需要制造复杂而昂贵的夹具。

增加加工复杂性的另一因素是公差范围窄。

刀具决定医疗器械的质量

医疗器械零部件工件材料、加工精度、表面光洁度等要求高，这就要求加工系统可靠性高。从而，也就对机床、夹具、刀具、CAM软件等提出了极高的要求。

工件通常在瑞士自动车床、多主轴机床和回转工作台等先进的医疗器械加工设备上加工。这些机床的特点大都是尺寸非常小、结构非常紧凑。

（ 思脉得科技）

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