近(jìn)幾年來 CNC 加工(gōng)中的醫療器(qi)械行業呈動(dòng)态增長趨勢(shi)，醫療器械制(zhi)造商們也在(zai)持續尋覓更(geng)佳的車削中(zhong)心及良好刀(dāo)具，用以提升(sheng)其在行🔞業中(zhong)的競争優勢(shi)，而這些都成(chéng)爲刀具業、機(jī)床業、夾具業(yè)業務增🈲長的(de)一大重要的(de)渠道。而 ISCAR 伊斯(si)卡正是看到(dao)了這個巨大(dà)的發展前景(jing)，投入了大量(liàng)的🧑🏾🤝🧑🏼人力和物(wù)力，來研發醫(yī)療器械加工(gong)專用刀具。爲(wei)此其特意在(zai)以色列的總(zǒng)部成立了一(yi)個專門的醫(yī)療器械行業(yè)刀具研發部(bu)門，有 7 12 年(nián)。截止到現在(zai)，其用于醫療(liao)器械行業的(de)刀具在公司(sī)所有刀具産(chǎn)品中的比重(zhong)約爲 6% 7% ，并預計(jì)在今後 2 ～ 年，這(zhè)個比重将會(huì)上升至 10% 12% 。
難加(jiā)工的钛合金(jin)材料
90% 的醫療(liao)器械植入部(bù)件由 钛合金(jin)制成，源于輕(qing)質、高強度及(ji)高的生物相(xiàng)容性，因其這(zhè)些特☀️性，使得(dé)钛合金 6AL-4V 成爲(wei)醫用植入器(qi)械的最常用(yong)的材料。钛合(hé)金 6AL-4V 通常用于(yu)髋關節、骨螺(luó)釘、膝關節、接(jie)骨闆、種植牙(yá)、脊💋椎🈲連接元(yuán)件等的制作(zuò)。
钛合金具有(you)的特性之一(yī)是加工硬化(huà)。在加工過程(chéng)剪切角大，産(chǎn)生的切屑薄(báo)，并會在刀具(ju)上形成相對(dui)小的接觸區(qū)域💞。另外💞，加工(gōng)👅過程中的高(gao)切削力，同時(shi)結合切屑流(liu)動時的摩擦(cā)力，這些因素(sù)都會導緻刀(dao)具局部切削(xue)熱過高。而钛(tài)合金熱傳導(dǎo)性📐差，導緻産(chǎn)🈲生的熱量不(bu)能很好地傳(chuán)👈導出去。于是(shì)，大量的切削(xue)㊙️熱集中于切(qie)削刃及刀具(jù)表面。高的切(qiē)削力，切削熱(re)會綜合引👉起(qǐ)月牙窪的産(chan)生，同時還會(huì)引起刀具的(de)快速失效。這(zhè)些因素導緻(zhì)的産品質量(liàng)不過關，以及(jí)刀具的高損(sun)耗，對于企業(ye)來說都是一(yī)個不得不考(kao)慮的問題。
钛(tài)合金相對于(yu)鋼彈性更佳(jia)是因其有相(xiàng)對低的彈🥵性(xìng)模✌️量。因此📱，爲(wei)了保障工件(jiàn)的反彈小，應(ying)避免切削力(lì)過大。薄壁件(jiàn)在刀具壓力(li)下通常都會(hui)有變形的趨(qu)勢，同時還會(huì)👉引起震🌈顫、摩(mo)擦甚至公差(chà)等問題。因此(ci)，解決這些問(wen)題的🔴關鍵是(shi)保證整個系(xì)統的剛性✉️，采(cai)用鋒利的🔞切(qiē)削刃、正确的(de)幾何形體的(de)刀具是非🐪常(cháng)的有必要的(de)！另外，钛合金(jin)具有在高溫(wen)下與切削刀(dao)具發生化學(xue)反應合金化(huà)的趨勢，其切(qiē)屑有焊接到(dao)刀具表面的(de)趨勢。這些都(dōu)是不得不考(kǎo)慮的因素！
可(ke)靠緊湊的機(jī)床夾具
醫療(liáo)器械加工設(she)備需要具備(bèi)能加工由難(nán)加工材料 ( 如(rú)钛合金或不(bu)鏽鋼 ) 制成的(de)、精度要求高(gao)的小而複雜(zá)的零件，例如(ru)加工骨頭及(ji)關節的替代(dai)件就相當複(fú)雜。由于被加(jiā)工材料的切(qiē)削🚶性能差，因(yīn)此通常以棒(bang)料作爲毛坯(pi)料 —— 這就意味(wei)着有大量的(de)金屬需要被(bèi)去除。也有一(yī)部分零件被(bèi)鑄造成接近(jin)成品的形狀(zhuàng)，但這也增加(jiā)了🛀一些麻煩(fan) ——
增加加(jiā)工複雜性的(de)另一因素是(shì)公差範圍窄(zhǎi)。
醫療器械零(líng)部件工件材(cai)料、加工精度(dù)、表面光潔度(du)等🧑🏽🤝🧑🏻要求非常(chang)高，這些都要(yao)求加工系統(tǒng)的可靠性要(yào)高。因而，也對(duì)機床、夾❄️具、刀(dāo)🍓具、 軟件等提(tí)出了極高的(de)要求。
第(di)一，對機床的(de)要求相對較(jiao)高，像瑞士自(zì)動車床、多主(zhǔ)軸機床和🛀回(hui)轉工作台等(děng)先進的醫療(liáo)器械加工🐉設(she)備，與通🌈常看(kan)到的♊加工中(zhong)心及車床完(wán)全不同，他😘們(men)的結🚩構非常(chang)緊湊、尺寸也(ye)非常小。爲了(le)配合這些要(yao)求，刀具的結(jie)構也需要有(yǒu)特殊的設計(jì)，要求刀具🤩的(de)尺寸也要很(hen)小，同時還要(yao)保證刀具的(de)剛性。像 SWISSCUT 系列(liè)專門針對凸(tu)輪式機床的(de)設計，就減少(shao)了加工區域(yu)狹‼️小易産生(sheng)幹涉的問題(tí)，讓其可以很(hen)方便地💔從刀(dao)杆的兩側更(gèng)換💁刀片，高精(jīng)度的刀片和(he)牢固的❌刀座(zuo)設計保證了(le)較高的重複(fú)定位精度。 MINCUT 是(shi) ISCRA 公司最新研(yan)發的刀具，既(ji)可用于車削(xue)，也可用于銑(xǐ)削，小規格刀(dao)具卻具有高(gāo)剛性，讓其可(kě)應用于多主(zhu)軸機📱床或者(zhě)是加工中心(xin)上。
第三，從工件(jian)本身來說，它(ta)自身便與其(qi)他機械零部(bu)㊙️件有着🈲很大(da)的區别。植入(rù)人體的醫療(liao)器械首先要(yào)求表面光潔(jié)度非常好，精(jīng)度非常高，不(bú)能有任何偏(piān)差，這就🧑🏾🤝🧑🏼對刀(dao)具♍的刀片結(jie)構、刀片的塗(tú)層都有及其(qi)💛嚴格的要求(qiu)。此外，對⛱️刀片(piàn)的重複定位(wei)精度也有嚴(yán)格的眼球，使(shǐ)其可以在保(bǎo)證效率提高(gāo)的同時不會(hui)✊忽視高質量(liang)！
完整的解決(jue)方案
ISCAR 深入分(fèn)析了醫學器(qì)械工業植入(ru)物的特點，爲(wèi)了提高🔞這些(xiē)非常關鍵的(de)元件的加工(gong)性， ISCAR 設計制作(zuo)了針對此行(hang)業的特制刀(dāo)具、刀片以及(jí)卷屑👨❤️👨槽以加(jia)工钛合金 Ti6Al4V 并(bìng)獲取此領域(yù)所需的高精(jīng)度的公差值(zhí)。同時，爲了配(pei)🐪合😄此類零件(jiàn)制造商，降低(dī)他們的成本(běn)，采用他們已(yi)有的生産設(shè)備， ISCAR
ISCAR 特制的帶鋒(feng)利切削刃的(de)整體硬質合(hé)金立銑刀可(ke)🔆用于凹型零(ling)件的加工并(bing)免除毛刺。這(zhè)些立銑刀能(néng)在半精加🌂工(gong)及精加☎️工中(zhōng)👄，實現最大 0.01mm 餘(yu)量的抛光銑(xǐ)！同時還研發(fā)了應用于加(jia)工钛合金及(ji)不鏽鋼的刀(dao)具 —— 基于超細(xì)晶粒基體進(jìn)行 PVD 塗層，實現(xiàn)了高切削速(sù)度 +
同時研(yán)發部門還發(fa)現，車削應用(yong)在醫學器械(xiè)工業中，刀片(piàn)牌号抑或卷(juàn)屑槽等都需(xū)要進行改進(jin)。爲滿足用戶(hu)需求，還專門(mén)⛹🏻♀️研制❌了高品(pǐn)質的磨制刀(dao)片，諸如 VCET 、 、 CCET WF 。其(qí)先進生産技(ji)術保障了此(cǐ)類改進刀片(piàn)帶有抛光的(de)💰卷屑槽，以實(shí)現半精加工(gōng)及精加工的(de)優越表面質(zhì)量💁。在某些特(tè)殊應用中，還(hai)提供帶 MD 卷屑(xiè)槽的 刀片，以(yǐ)獲取高表面(miàn)質量。
其 系列(lie)切斷刀，刀片(pian)寬度 和 4mm ，刀具(jù)壽命長，加工(gong)表面質量高(gāo)。這些研發創(chuang)新都源自😄其(qí)信念 —— 升級無(wu)極限，同時還(hai)已研制出基(jī)于 TANG-GRIP 系列的 HP 高(gāo)壓冷卻系統(tong)刀具。
采用經(jing)過實踐證明(ming)過的工藝及(jí)刀具和驗證(zhèng)過的切削參(can)數可以更及(jí)時地面對市(shì)場推出的醫(yī)療器械零部(bu)件零部⛷️件加(jia)工。基于多年(nián)在醫療器械(xie)行業的經驗(yàn)👉，還推出了醫(yi)療器械行業(yè)的刀具套盒(he)，配合✊專用機(ji)床，共同爲客(kè)戶提供完✉️美(měi)的解決方案(àn)！
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