關于(yu)CNC加工在(zai)醫女权世🚩界我是公交车🌈療器(qì)械行業(yè)針對難(nán)加工材(cai)料的解(jie)決方案(àn)

近(jìn)幾年來(lai) CNC 加工中(zhong)的醫療(liao)器械行(háng)業呈動(dong)态增長(zhǎng)趨勢，醫(yi)療器械(xiè)制⭐造商(shang)♉們也在(zài)持續尋(xún)覓更佳(jia)的車削(xuē)中心及(jí)良好刀(dao)具，用以(yǐ)提✔️升其(qi)在行業(ye)中的競(jìng)争優勢(shì)，而這些(xie)㊙️都成爲(wèi)刀具業(ye)、機床業(ye)、夾具業(ye)💋業務增(zeng)☎️長的一(yī)大重要(yào)的渠道(dao)。而 ISCAR 伊斯(si)卡正是(shi)看到了(le)這個巨(ju)大的發(fa)展前景(jing)，投入了(le)大🚶‍♀️量的(de)😍人力和(hé)物力，來(lái)研發醫(yī)療器械(xiè)加工專(zhuān)用刀具(jù)。爲此其(qí)特意在(zai)以色列(liè)的總部(bu)成立了(le)一個專(zhuān)門的醫(yī)療器械(xie)行業刀(dao)具💯研發(fa)部門，有(you) 7 名專業(yè)的工程(chéng)師專門(men)從事解(jiě)決方案(àn)的設計(jì)，他們都(dou)有着豐(fēng)富的經(jīng)驗，并且(qie)從事醫(yi)療器械(xiè)加工刀(dao)具🛀🏻的研(yán)❗究都超(chao)過😘了 12 年(nian)。截止到(dào)現在，其(qí)用于醫(yi)療器械(xie)行業的(de)刀具在(zai)公☔司✊所(suo)有刀具(jù)産品中(zhong)的比重(zhòng)約爲 6% ～ 7% ，并(bing)預計在(zài)今後 2 ～ 3 年(nián)，這個比(bi)重将會(huì)上升至(zhì) 10% ～ 12% 。

難加工(gōng)的钛合(he)金材料(liao)

90% 的醫療(liáo)器械植(zhi)入部件(jiàn)由 Ti6Al4V 钛合(hé)金制成(chéng)，源于輕(qing)質、高強(qiang)度及高(gao)的生物(wù)相容性(xìng)，因其這(zhe)些特性(xìng)，使得钛(tai)合金 6AL-4V 成(cheng)爲醫用(yong)植入器(qì)械的最(zui)常用的(de)材料。钛(tài)合金 6AL-4V 通(tong)常用于(yu)髋關節(jie)、骨螺釘(dìng)、膝關節(jiē)、接骨闆(pan)、種植牙(ya)、脊🏃椎連(lián)💜接元件(jian)🐕等的制(zhì)作。

钛合(hé)金具有(yǒu)的特性(xìng)之一是(shi)加工硬(ying)化。在加(jia)工過程(cheng)剪切📞角(jiao)大🌍，産生(sheng)的切屑(xie)薄，并會(huì)在刀具(ju)上形成(chéng)相對小(xiao)的接觸(chù)🤞區域♉。另(lìng)外，加工(gong)過程中(zhōng)的高切(qie)削力，同(tóng)時結合(he)切屑流(liú)動時的(de)摩擦力(li)，這些因(yin)素都會(hui)導緻刀(dao)具局部(bù)切削熱(re)過高。而(er)钛合金(jīn)熱傳導(dao)性差，導(dao)緻産生(shēng)的熱量(liang)不能很(hen)好地傳(chuan)導出去(qu)。于是，大(dà)量的切(qie)削熱集(ji)中于切(qiē)削刃及(ji)刀具表(biao)面。高的(de)切削力(li)，切削熱(rè)會綜合(hé)引起月(yue)牙窪的(de)産生，同(tóng)時還🥰會(huì)引起刀(dao)具的快(kuai)速失效(xiào)。這些因(yin)素✌️導緻(zhi)的産品(pǐn)質量不(bú)過關，以(yǐ)及刀具(ju)的高損(sun)耗，對于(yú)企業來(lái)說📧都是(shì)一個不(bú)得不考(kao)🙇‍♀️慮的問(wen)題。

钛合(he)金相對(dui)于鋼彈(dan)性更佳(jiā)是因其(qi)有相對(duì)低的彈(dan)性模量(liang)。因此，爲(wèi)了保障(zhang)工件的(de)反彈小(xiǎo)，應避免(mian)切削力(lì)過🙇🏻大。薄(bao)壁件在(zai)刀具壓(yā)力下通(tong)常都會(hui)有變形(xíng)的趨勢(shi)，同時還(hai)會引起(qǐ)震顫、摩(mó)擦甚至(zhi)公差等(děng)問題。因(yin)👄此，解決(jue)這些問(wèn)題的關(guān)鍵是保(bǎo)證整個(gè)系統的(de)剛性👌，采(cǎi)用鋒利(li)的切削(xue)刃、正确(que)的幾何(hé)形體的(de)刀具是(shì)非🌈常的(de)有必要(yao)的！另外(wai)，钛合金(jīn)具有在(zài)高溫下(xià)與⭐切削(xue)💯刀具發(fa)生化學(xue)反🥰應合(hé)金化的(de)趨勢，其(qí)切屑有(yǒu)焊接到(dào)🌈刀具表(biǎo)面的趨(qu)勢。這些(xiē)都是不(bú)得不考(kao)慮的因(yin)素！

可靠(kào)緊湊的(de)機床夾(jiá)具

醫療(liáo)器械加(jia)工設備(bei)需要具(ju)備能加(jiā)工由難(nán)加工材(cái)料✍️ ( 如钛(tài)合金或(huo)不鏽鋼(gang) ) 制成的(de)、精度要(yao)求高的(de)小而複(fu)雜的零(líng)件，例如(rú)加工骨(gǔ)頭及🌍關(guān)節的替(tì)代件就(jiu)相當複(fu)雜。由于(yu)被加工(gōng)材料的(de)切削性(xing)能差，因(yin)此通常(chang)以棒料(liào)作爲毛(máo)坯料 —— 這(zhè)就意味(wèi)着有大(dà)量的金(jīn)屬需要(yào)被去除(chu)。也有一(yi)部分零(ling)💋件被鑄(zhù)造成接(jie)近成品(pin)的形狀(zhuang)，但這也(ye)增加了(le)一些麻(má)煩✔️ —— 需要(yao)制造複(fu)雜而昂(ang)貴的夾(jiá)具。

增加(jiā)加工複(fu)雜性的(de)另一因(yīn)素是公(gong)差範圍(wei)窄。

醫療(liáo)器械零(ling)部件工(gong)件材料(liào)、加工精(jīng)度、表面(miàn)光潔度(du)等要求(qiu)🏃🏻‍♂️非常高(gāo)，這些都(dōu)要求加(jiā)工系統(tǒng)的可靠(kào)性要高(gāo)。因而，也(yě)對機床(chuáng)、夾具、刀(dao)具、 CAM 軟件(jian)等提出(chu)了極高(gao)的要求(qiú)。

工件通(tōng)常在瑞(ruì)士自動(dòng)車床、多(duo)主軸機(jī)床和回(huí)轉工作(zuò)台㊙️等國(guo)際先進(jìn)的醫療(liáo)器械加(jia)工設備(bei)上加工(gong)。這些機(jī)💯床的特(tè)點大都(dou)是尺✉️寸(cun)非常小(xiao)、結構非(fēi)常緊湊(cou)。

醫療器(qi)械零部(bu)件加工(gōng)的特點(diǎn)及其要(yao)求，無疑(yi)推動了(le)加工技(ji)術✊以及(jí)解決方(fang)案的發(fa)展，以提(ti)高中小(xiao)企⛹🏻‍♀️業加(jia)工醫用(yong)器械的(de)競争❄️力(li)及生産(chǎn)效率。

穩(wen)定高效(xiào)的刀具(jù)

一般來(lai)說，醫療(liao)器械行(hang)業與其(qi)他機械(xiè)加工行(hang)業有三(san)點💃🏻不同(tong)：

第一，對(duì)機床的(de)要求相(xiàng)對較高(gāo)，像瑞士(shi)自動車(che)床、多主(zhu)軸機床(chuang)和回轉(zhuan)工作台(tai)等先進(jìn)的醫療(liao)器械加(jia)工設備(bèi)，與通常(chang)看到的(de)加工中(zhōng)心及車(chē)床完全(quan)不同，他(ta)們的結(jié)構非常(cháng)緊湊、尺(chǐ)👌寸也非(fei)常小。爲(wèi)了配合(he)這些要(yào)求，刀具(ju)的結構(gou)也需要(yào)有特殊(shu)的設計(ji)，要求刀(dao)具的尺(chi)寸也要(yào)很小，同(tóng)時還要(yao)保證刀(dao)具的剛(gang)性。像 SWISSCUT 系(xì)列專門(mén)針對凸(tū)輪式機(ji)床的設(she)計，就減(jian)少了加(jia)工區域(yù)狹小易(yì)産生幹(gàn)涉的問(wen)題，讓其(qí)可以很(hěn)方便地(dì)從刀杆(gǎn)的🌈兩側(ce)更換🌈刀(dāo)片☁️，高精(jīng)度的刀(dāo)片和牢(lao)固的刀(dāo)座設計(jì)保證了(le)較高的(de)重複🌏定(dìng)位精度(dù)。 MINCUT 是 ISCRA 公司(si)最新研(yan)發的刀(dāo)具，既可(ke)用于車(che)削，也可(ke)用于銑(xǐ)削，小規(guī)格刀具(ju)卻具有(yǒu)高剛性(xìng)，讓其可(kě)應用于(yú)多主軸(zhou)機🔴床或(huò)者是加(jia)工中心(xin)上。

第二(èr)點是，對(duì)加工效(xiào)率的要(yào)求高，對(duì)于醫療(liao)器械而(er)言，最最(zuì)看重的(de)就是加(jiā)工效率(lǜ)，也就是(shì)加工節(jie)拍，其🆚要(yao)求🙇🏻在最(zui)🌈短的時(shi)間内，能(neng)夠更換(huàn)刀片。 MULTI-MASTER 變(biàn)形金剛(gāng)可換刀(dāo)頭系列(liè)，隻需要(yào)幾秒鍾(zhong)就可換(huan)上不同(tóng)的銑刀(dāo)頭。快換(huàn)刀頭的(de)理念，對(duì)加工效(xiào)率具有(yǒu)很好的(de)保證。同(tóng)時也要(yào)求刀具(jù)的壽命(mìng)要盡可(ke)能的穩(wen)定、盡可(kě)能的長(zhǎng)。應盡可(ke)能采用(yòng)高品質(zhì)的刀具(jù)，兼具塗(tu)層、刃☎️口(kou)、斷屑槽(cao)型、刀具(jù)結🤞構形(xing)式的整(zheng)體配合(he)的。這樣(yang)，才能保(bǎo)證機床(chuáng) 24 小時運(yun)轉，使得(dé)機床以(yǐ)非常高(gao)的生産(chǎn)效率與(yǔ)市場上(shang)🏃🏻其他的(de)競争對(dui)手進行(hang)競争，從(cong)而取得(dé)競争優(you)勢！

第三(sān)，從工件(jiàn)本身來(lai)說，它自(zì)身便與(yu)其他機(ji)械零部(bù)件有着(zhe)很大的(de)區别。植(zhí)入人體(tǐ)的醫療(liao)器械首(shou)先要求(qiú)表面光(guāng)潔度非(fēi)常🙇‍♀️好，精(jīng)度非常(chang)高，不能(néng)有任何(he)偏差，這(zhe)就對刀(dao)具的刀(dao)片👣結構(gòu)、刀片的(de)塗♊層都(dōu)有及其(qi)嚴格的(de)要求。此(ci)外，對刀(dao)片的重(zhong)🏒複定位(wei)精度也(yě)有嚴😄格(ge)的眼球(qiu)，使其可(kě)以在保(bǎo)證效率(lǜ)提高的(de)同時不(bu)會忽視(shì)高質量(liàng)！

完整的(de)解決方(fang)案

ISCAR 深入(ru)分析了(le)醫學器(qì)械工業(ye)植入物(wu)的特點(dian)，爲了提(ti)高這些(xiē)非常☁️關(guan)鍵的元(yuan)件的加(jiā)工性， ISCAR 設(shè)計制作(zuo)了針對(dui)此行業(yè)的特制(zhi)刀具、刀(dao)片以及(ji)卷屑槽(cáo)🌈以加工(gōng)‼️钛合金(jin) Ti6Al4V 并獲取(qǔ)此領域(yu)所需的(de)高精度(du)的公差(cha)值。同時(shi)，爲了配(pèi)合♊此類(lei)零件制(zhì)造商，降(jiang)低他們(men)的成本(běn)，采用他(tā)們已有(you)的生産(chǎn)設備， ISCAR 也(ye)提供特(tè)制定制(zhi)刀具以(yi)滿足不(bú)同場合(hé)的應用(yong)。

ISCAR 特制的(de)帶鋒利(lì)切削刃(ren)的整體(tǐ)硬質合(he)金立銑(xǐ)刀可用(yong)于凹✊型(xíng)零件的(de)加工并(bìng)免除毛(mao)刺。這些(xiē)立銑刀(dao)能🏃‍♂️在半(ban)精加工(gōng)及精加(jia)工中，實(shi)現最大(dà) 0.01mm 餘量的(de)抛光銑(xi)！同時還(hai)研發了(le)應用于(yu)加工钛(tài)合金及(ji)不鏽鋼(gang)😄的刀具(ju) —— 基于超(chao)細晶粒(lì)基體進(jin)行 PVD 塗層(céng)，實現了(le)高切削(xue)速度 + 高(gao)進給的(de)高速加(jiā)工。其銑(xǐ)刀直徑(jing)小，編程(chéng)中可采(cǎi)用偏斜(xie)加工策(ce)略，其優(you)點在于(yú)獲得刀(dāo)具外徑(jing)上的切(qiē)削速度(du)，排屑流(liu)暢，切削(xue)區域接(jiē)觸面積(ji)下，切削(xue)熱更低(di)！

同時研(yan)發部門(mén)還發現(xian)，車削應(ying)用在醫(yī)學器械(xiè)工業中(zhong)，刀片牌(pái)号抑或(huò)卷屑槽(cao)等都需(xu)要進行(hang)改進。爲(wei)滿♈足用(yong)戶需求(qiu)，還專門(mén)研制了(le)高品質(zhì)的磨制(zhi)刀片，諸(zhu)如 VCET 、 DCET 、 CCET 等，刀(dāo)片槽型(xing)爲 WF 。其先(xiān)進生産(chan)技術保(bǎo)障了此(cǐ)類改進(jin)刀片帶(dài)有抛光(guāng)的卷屑(xie)槽，以實(shí)現半精(jing)加工及(jí)精加工(gōng)的優越(yuè)表面質(zhi)量。在某(mǒu)些特殊(shū)應用中(zhong)，還提供(gong)帶 MD 卷屑(xiè)槽的 VCGT 刀(dao)片，以獲(huo)取高表(biao)面質量(liang)。

其 JET-CUT 系列(lie)切斷刀(dao)，刀片寬(kuan)度 3mm 和 4mm ，刀(dāo)具壽命(mìng)長，加工(gong)表面質(zhì)量高。這(zhe)些研發(fā)創新都(dōu)源自其(qí)信念🈲 —— 升(sheng)級無極(ji)限，同時(shí)還已研(yan)制出基(jī)于 TANG-GRIP 系列(lie)的 HP 高壓(yā)冷卻系(xì)統刀具(ju)。

采用經(jīng)過實踐(jian)證明過(guo)的工藝(yì)及刀具(jù)和驗證(zhèng)過的切(qiē)削參數(shu)可以更(gèng)及時地(dì)面對市(shi)場推出(chū)的醫療(liáo)器械零(ling)部件零(líng)部🌈件加(jiā)工。基于(yu)多年在(zài)醫療器(qi)械行業(ye)的經驗(yàn)，還推出(chu)了醫療(liao)✊器械行(háng)業的刀(dāo)具套盒(hé)，配合專(zhuan)用機床(chuang)，共同爲(wèi)客⛱️戶提(ti)供完🌂美(mei)的解決(jue)方案！