關于(yú)CNC加工在醫療器(qi)械行業針金莎高清❌图片㊙️對難(nán)加工材料的解(jiě)決方案

近(jin)幾年來 CNC 加工中(zhong)的醫療器械行(hang)業呈動态增長(zhang)趨勢，醫療器械(xiè)制造商們也在(zai)持續尋覓更佳(jiā)的車削中心及(ji)良好刀💜具，用以(yi)提升其在行☁️業(ye)中的競争優勢(shi)，而這些都成爲(wei)刀具業、機床業(yè)、夾具業🔱業務增(zēng)🌈長的一大重要(yao)的渠道。而 ISCAR 伊斯(si)卡正是看到了(le)這個巨大的發(fa)展前景，投入了(le)大量的人力和(hé)物力，來研發醫(yi)療器械加工專(zhuān)用刀✌️具。爲此其(qi)🐉特意在以🌈色列(lie)的總部成立了(le)一個專門的醫(yi)療器械行😘業刀(dāo)具研發部🆚門，有(you) 7 名專業的工程(chéng)師專門從事解(jiě)決方案的設計(jì)，他們都有着豐(feng)富的經驗，并且(qie)從事醫療器械(xie)加工刀具的研(yan)究都超過了 12 年(nian)。截止到現在，其(qi)用于醫療器械(xiè)行業的刀具在(zai)公司所有刀具(ju)🈲産品中的比重(zhòng)約爲 6% ～ 7% ，并預計在(zài)今後 2 ～ 3 年，這個比(bǐ)重将會上升至(zhì) 10% ～ 12% 。

難加工的钛合(he)金材料

90% 的醫療(liao)器械植入部件(jian)由 Ti6Al4V 钛合金制成(cheng)，源于輕質、高強(qiang)度及高的生物(wu)相容性，因其❄️這(zhe)些特性，使得钛(tài)合金 6AL-4V 成爲醫用(yong)植入器械的最(zuì)常用的材料。钛(tai)合金 6AL-4V 通常用于(yu)髋關節、骨螺釘(ding)、膝關節、接骨闆(pǎn)、種植牙、脊椎連(lián)接元件🔱等的制(zhi)作。

钛合金具有(yǒu)的特性之一是(shì)加工硬化。在加(jiā)工過程剪切角(jiǎo)大🙇🏻，産㊙️生的切屑(xiè)薄，并會在刀具(jù)上形成相對⁉️小(xiao)的接觸區域。另(ling)外，加工過程中(zhong)的高切削力，同(tóng)時📐結合切屑流(liu)動時的摩擦力(lì)，這些因素都會(hui)導緻刀✍️具局部(bù)切削熱過高。而(ér)钛合金熱傳導(dǎo)性🌐差，導緻産生(sheng)的熱量不能很(hen)好地傳導出去(qù)。于是，大量的切(qiē)削熱集中于切(qiē)削刃及刀具表(biao)面。高的切削力(lì)，切🌍削熱會綜合(he)引起月牙窪的(de)産生，同時還會(hui)引起刀具的🧡快(kuai)速失效。這些因(yin)素導緻的産品(pin)質量😄不過關，以(yi)及刀具的高損(sun)耗，對于企業來(lai)說都是一個不(bu)得不考慮的問(wèn)題。

钛合金相對(dui)于鋼彈性更佳(jia)是因其有相對(duì)低的彈性模量(liàng)。因此，爲了保障(zhang)工件的反彈小(xiao)，應避免切削力(lì)過大。薄💚壁件在(zai)刀具壓🔞力下通(tong)常都會有變形(xíng)的趨勢，同時還(hái)會引起震顫、摩(mo)擦🈲甚至公☎️差等(deng)問題。因🧡此，解決(jue)這些問題的🌈關(guān)鍵是保證整個(ge)系統的剛性㊙️，采(cai)用鋒利的切削(xuē)刃、正确的幾何(hé)形體的刀具是(shì)非常的有必要(yao)的🏒！另外，钛合金(jin)具🔴有在高溫下(xià)與切削刀具發(fā)生化學反應合(he)金化的趨勢，其(qí)切屑有焊接到(dào)刀具表面的趨(qu)勢。這些都是不(bú)得不考慮的因(yin)素！

可靠緊湊的(de)機床夾具

醫療(liáo)器械加工設備(bei)需要具備能加(jiā)工由難加工材(cái)料 ( 如钛合金或(huò)不鏽鋼 ) 制成的(de)、精度要求高的(de)小而複雜的零(líng)件，例如加工骨(gu)頭及關節👅的替(ti)代件就相當複(fu)雜。由于被加工(gong)材料的切削性(xing)能差，因此通常(cháng)以棒料作爲毛(máo)坯料 —— 這就意味(wèi)着有大量的金(jīn)屬需要被去除(chu)。也有一部分🌈零(líng)件被鑄造成接(jie)近成品的形狀(zhuàng)，但這也增加了(le)一些麻煩 —— 需要(yào)制造複雜而昂(ang)貴的夾具。

增加(jiā)加工複雜性的(de)另一因素是公(gong)差範圍窄。

醫療(liáo)器械零部件工(gōng)件材料、加工精(jīng)度、表面光潔度(dù)等⛱️要求非常高(gāo)，這些都要求加(jiā)工系統的可靠(kào)性要高。因而，也(yě)📞對機☂️床、夾具、刀(dao)具、 CAM 軟件等提出(chu)了極高的要求(qiú)。

工件通常在瑞(rui)士自動車床、多(duo)主軸機床和回(huí)轉工🔞作台🐆等國(guo)際先進的醫療(liao)器械加工設備(bèi)上加工。這些機(ji)👣床的特點大都(dou)是尺寸非常小(xiao)、結構非常緊湊(còu)。

醫療器械零部(bù)件加工的特點(dian)及其要求，無疑(yí)推動了加工技(ji)術以及解決方(fang)案的發展，以提(tí)高中小企業加(jiā)工醫⁉️用器械的(de)競争力及生産(chǎn)效率。

穩定高效(xiao)的刀具

一般來(lái)說，醫療器械行(hang)業與其他機械(xie)加工行業有三(san)點不同：

第一，對(dui)機床的要求相(xiang)對較高，像瑞士(shì)自動車床、多💜主(zhu)🏃🏻軸機床和回轉(zhuan)工作台等先進(jin)的醫療器械加(jia)工設備☎️，與通常(cháng)看到的🐅加工中(zhōng)心及車床完全(quan)不同，他們的結(jié)構非常緊湊、尺(chǐ)寸也非常小。爲(wei)了配合這些要(yào)求，刀具的結構(gòu)也需要有特殊(shū)的設計，要求刀(dao)具的尺寸也要(yao)很小，同時還要(yao)保證刀具的剛(gang)性。像 SWISSCUT 系列專門(men)針對凸輪式機(ji)床的設計，就減(jiǎn)少了加工區域(yu)狹✍️小易🈲産生幹(gan)涉的問題，讓其(qi)可以很方便地(di)從刀⭕杆的兩側(cè)更換♍刀片，高精(jīng)度的刀片和牢(lao)固的刀座設✂️計(jì)保證了較高的(de)重複定位精度(dù)。 MINCUT 是 ISCRA 公司最新研(yan)發的刀具，既可(kě)用于車削，也可(ke)用于銑削，小規(gui)🐆格刀♈具卻具有(you)高剛性，讓其可(kě)應用于多主軸(zhóu)機床或🥰者是加(jia)工中心上。

第二(er)點是，對加工效(xiao)率的要求高，對(duì)于醫療器械而(ér)言，最最看重的(de)就是加工效率(lü)，也就是加工節(jiē)拍，其🔴要求在最(zuì)🤩短的時間内，能(neng)夠更換刀片。 MULTI-MASTER 變(bian)形金剛可換刀(dao)頭系列，隻需要(yào)幾秒鍾就可換(huan)上🈚不同🔞的🐉銑刀(dao)頭。快換刀頭的(de)理念，對加工效(xiao)率具有很好的(de)保證。同時也要(yào)求刀具的壽命(ming)要盡可能的穩(wen)定、盡可能的長(zhang)。應盡可能采用(yòng)高品質的刀具(ju)，兼具塗層、刃📧口(kǒu)、斷屑槽☀️型、刀具(jù)結構形式的整(zhěng)體配合的。這樣(yàng)，才能保證機床(chuáng) 24 小時運轉，使得(dé)機床以非常高(gāo)的生産效率與(yǔ)市場🎯上其他的(de)競争對手進行(háng)競争，從而取得(de)競争優勢！

第三(san)，從工件本身來(lái)說，它自身便與(yǔ)其他機械零部(bù)件有着👌很大的(de)區别。植入人體(tǐ)的醫療器械首(shou)先要求表面光(guang)💃🏻潔度非常好，精(jīng)❓度非常高，不能(néng)有任何偏差，這(zhè)就對刀具的刀(dāo)片結構、刀片的(de)塗😄層都有及其(qi)嚴格的要🔴求。此(ci)外，對刀片的重(zhong)複定位精度也(yě)有嚴格的眼球(qiú)，使其可以在保(bǎo)✔️證效率提高🈲的(de)同時不會忽視(shi)高質量！

完整的(de)解決方案

ISCAR 深入(rù)分析了醫學器(qi)械工業植入物(wu)的特點，爲了提(tí)高👌這些非常關(guān)鍵的元件的加(jia)工性， ISCAR 設計制作(zuò)了針對此行業(ye)的特制刀具、刀(dāo)片以及卷屑槽(cao)以加工钛合金(jin) Ti6Al4V 并獲取此領域(yu)所需的高精度(du)的公差值。同時(shí)，爲了配合此類(lei)❓零件制造商，降(jiàng)低他們的成本(ben)，采用他們已有(you)的生産設備， ISCAR 也(ye)提供特制定制(zhi)刀具以滿足不(bú)同場合的應用(yong)。

ISCAR 特制的帶鋒利(li)切削刃的整體(tǐ)硬質合金立銑(xi)刀可🌍用于凹型(xíng)零件的加工并(bìng)免除毛刺。這些(xiē)立銑刀能在半(bàn)精加❄️工及精加(jia)工中，實現最大(da) 0.01mm 餘量的抛光銑(xi)！同時還研發了(le)應用于加工钛(tài)合金及📐不鏽鋼(gang)☀️的刀具 —— 基于超(chāo)細晶粒基體進(jìn)行 PVD 塗層，實現了(le)高切削速度 + 高(gao)進給的高速加(jia)工。其銑刀直徑(jìng)小，編程中可采(cai)用偏斜加工💰策(cè)略，其優點在于(yú)獲得刀具外徑(jìng)上的切削速🔴度(dù)，排屑流暢，切削(xue)區域接觸面積(ji)下，切削熱更㊙️低(dī)！

同時研發部門(mén)還發現，車削應(ying)用在醫學器械(xiè)工業中，刀片牌(pái)号抑或卷屑槽(cáo)等都需要進行(háng)改進。爲滿足用(yòng)戶需求，還專門(men)研制了高品質(zhì)的磨制刀片，諸(zhu)如 VCET 、 DCET 、 CCET 等，刀片槽型(xíng)爲 WF 。其先進生産(chǎn)技術保障了此(ci)類改進刀片帶(dai)有抛光的卷😍屑(xie)槽，以♊實現半精(jing)加工及精加工(gōng)的優越表面質(zhi)量。在某些特殊(shū)應☔用中🏃，還提供(gòng)帶 MD 卷屑槽的 VCGT 刀(dao)片，以獲取高表(biǎo)面質量。

其 JET-CUT 系列(liè)切斷刀，刀片寬(kuan)度 3mm 和 4mm ，刀具壽命(ming)長，加工表面質(zhì)量高。這些研發(fā)創新都源自其(qí)信念♻️ —— 升級無極(ji)限，同時還已研(yán)制出基于 TANG-GRIP 系列(liè)的 HP 高壓冷卻系(xì)統刀具。

采用經(jīng)過實踐證明過(guo)的工藝及刀具(ju)和驗證過的切(qiē)削參數可☔以更(geng)及時地面對市(shì)場推出的醫療(liao)器械零部件零(líng)部件加工。基💯于(yu)多年在醫療器(qì)械行業的經驗(yàn)，還推出了醫療(liao)✏️器械行業的刀(dao)具套盒，配合💋專(zhuān)用機床，共同爲(wèi)客戶提供完美(mei)的解決方案！