Volg my op: 
Alles wat u moet weet oor CNC-bewerking van mediese onderdele
Die mediese toestelbedryf is 'n bedryf wat nie foute toelaat nie. Enige onbehoorlike operasie sal mense se lewens en gesondheid beïnvloed. Dit behels groot produksielyne wat wissel van chirurgiese messe tot kunsmatige gewrigte tot groot diagnostiese toerusting, wat presiese afmetings, regte materiale en gespesifiseerde oppervlakbehandelings benodig. Met die voordele van stywe toleransies, uitstekende oppervlakafwerking en verenigbaarheid met honderde materiale, is CNC-bewerking een van die ideale bewerkingsprosesse vir pasgemaakte mediese onderdele.
Voordele van CNC-bewerking van mediese onderdele
CNC-bewerking is 'n algemene subtraktiewe vervaardigingsproses waarin vervaardigde mediese onderdele of samestellings uit materiale gesny word. Die tegnologie is so gevorderd dat die rekenaargesteunde ontwerp (CAD)-lêer die CNC-masjiengereedskap langs die regte pad lei, die gereedskap vervang en die materiaal presies sny om uitstekende mediese toerusting, gereedskap en onderdele te produseer, wat wyd in chirurgie gebruik word. , tandheelkundige toerusting, diagnostiese toerusting, ens.
Vinnig. In vergelyking met spuitgietwerk, benodig CNC-bewerking nie bykomende vorms nie, slegs sommige masjieninstellings en die omskakeling van CAD-lêers na G-kode. Die CNC-masjiengereedskap begin die snyprogram vinnig volgens die instruksie, en kan gewoonlik komplekse dele binne 'n paar uur vervaardig. Skimmels, aan die ander kant, neem weke of selfs maande. Mediese toetse is gewoonlik meer dringend. Byvoorbeeld, die huidige COVID-19 woed regoor die wêreld, en die vraag na toetstoerusting het toegeneem. CNC-bewerking kan mediese onderdele of prototipes van hoë gehalte in 'n kort tydperk verskaf sodat produkte so gou as moontlik na die mark kan gaan.
Geen hoeveelheid beperking. Tydens die bewerkingsproses kan die CNC-masjiengereedskap identifiseer of een onderdeel moet verwerk of om veelvuldige dele te vervaardig. In vergelyking met ander vervaardigingsprosesse, is die koste van die vervaardiging van 'n onderdeel baie kleiner. Die vervaardiging van eenmalige of individuele pasgemaakte onderdele is algemeen in die mediese wêreld, soos gespesialiseerde mediese toestelle, toestelle en ander mediese komponente. CNC-bewerking is baie voordelig. Byvoorbeeld: Verskillende menslike liggaamstrukture vereis verskillende mediese hulpmiddels, en daarom is CNC-bewerking een van die redes vir die vervaardiging van prostetika, en daar is geen minimum bestelhoeveelheidvereiste nie.
Versoenbaar met verskeie materiale. Of dit vlekvrye staal met hoë sterkte, hoë taaiheid, titaniumlegering, aluminiumlegering, of selfs nikkel-molibdeenlegering, of ingenieursplastiek PEEK, Teflon, ens. is, CNC-verwerking kan perfek versoenbaar wees, en honderde materiale kan gekies word mediese onderdele of prototipe te vervaardig. In vergelyking met 3D-drukwerk, is die keuse van materiale wyer.
Streng toleransies. Gewoonlik vereis mediese toerusting of onderdele streng toleransies, wat nie moeilik is vir CNC-bewerking nie, veral 5-as CNC-bewerking kan onderdele vervaardig met 'n toleransie van 0.005 mm, wat aan die akkuraatheidsvereistes van die meeste mediese onderdele voldoen, wat die risiko verminder.
Uitstekende oppervlakafwerking. In vergelyking met 3D-drukwerk, het onderdele wat deur CNC-verwerking vervaardig word, gewoonlik uitstekende oppervlakafwerking, en dit is amper nie nodig om die oppervlak van die onderdeel, wat baie glad is, handmatig te verwerk nie.
Die proses van CNC-bewerking van mediese dele
CNC freeswerk. Vir ekstra gerief is 5-as CNC freesdienste ten volle in staat om dele van enige vorm te maak, dikwels met die komplekse geometrieë wat mediese toestelle het. 5-as CNC bewerking verwys na 5-as gelyktydige bewerking, nie 3+2 asse of 4+1 asse nie. Alhoewel baie vervaardigers spog met die verskaffing van 5-as CNC-bewerkingsdienste, bevestig asseblief dat hulle regte 5-as gelyktydige CNC-bewerkingsdienste kan lewer.
CNC Milling
CNC Draai
CNC draai. CNC-draaiwerk kan onderdele met presiese simmetrie verwerk, soos asse, ronde dele, ens. CNC-draaiprosesse sluit in sny, kartel, beklaai, vorm, inryg, steek, boor en boor.
CNC Switserse bewerking/mikro bewerking. CNC Switserse bewerkingsdraaibanke kan onderdele langs 7, 9 of selfs 12+ asse draai om kritieke klein mediese onderdele soos naalde, spykers, beenskroewe, hegtingsankers, stents, klemme, kateters en meer in 'n fraksie van die tyd te vervaardig. CNC Switserse gemasjineerde mediese onderdele tot noukeurige toleransies.
Kwaliteit inspeksie – drie-koördinaat inspeksie. Mediese komponente of prototipes moet na verwerking kwaliteitkontroles ondergaan. Die CMM beweeg langs die X-, Y- en Z-asse in 'n humiditeit/temperatuur-gereguleerde laboratorium, en bespeur die toleransies van mediese dele deur verskeie visuele of kontakmetodes. Dit moet ten volle voldoen aan die akkuraatheidsvereistes van CAD-modelle en 2D-tekeninge, en voldoen aan betroubaarheids- en veiligheidsvereistes.
Algemene CNC-bewerking mediese dele grootte limiet
Tans het die nuutste CNC-bewerking en ander vervaardigingstegnologieë soos 3D-drukwerk en spuitgiet steeds sekere beperkings. CNC-bewerking van mediese onderdele het ook sekere groottebeperkings, nie alle mediese onderdele vereis 'n stywe toleransie van +/- 0.0001mm nie.
Vorm en Buig: +/- 0.4mm
Buig: +/- 0.2 mm
Lineêre afmetings: +/- 0.1 mm
Deursnee met insetsels: +0.06mm / -0.0mm
Hoek: +/- 2°
Oppervlakgrofheid: Ra 100 uin maks
Materiaal vir CNC-vervaardiging van mediese onderdele of prototipes
Mediese materiale moet 'n hoë mate van korrosiebestandheid en sterkte hê, en maklik gesteriliseer en skoongemaak kan word. Die meer algemene is vlekvrye staal, titaniumlegering, aluminiumlegering, magnesiumlegering, nikkel-titaniumlegering, ens. Gebaseer op meer as 20 jaar se ondervinding en praktiese eksplorasie, som DDPROTOTYPE, 'n top prototipe vervaardiger in China, die algemene geskikte materiale op vir CNC-verwerkingstegnologie om mediese onderdele te vervaardig, soos volg.
Vlekvrye staal 316/L.Vlekvrye staal 316/L is hoogs korrosiebestand en is 'n algemeen gebruikte materiaal vir mediese toestelle.
Vlekvrye staal 304.Vlekvrye staal 304 het korrosiebestandheid en goeie bewerkbaarheid. Dit is een van die mees gebruikte materiale vir die vervaardiging van mediese onderdele, maar dit kan nie hittebehandel word nie. As 'n harder vlekvrye staal benodig word, is vlekvrye staal 18-8 meer geskik.
Vlekvrye staal 17-4. Vlekvrye staal 17-4, wat algemeen in mediese toerusting gebruik word, is 'n hoësterkte, korrosiebestande vlekvrye staallegering wat hittebehandel kan word.
Titaan graad 2.Titaan Graad 2 is 'n hoë-suiwer, ongelegeerde titaanmateriaal wat hoë sterkte, liggewig is en hoë termiese geleidingsvermoë het.
Titaan graad 5.Soos Ti-6Al-4V, wat 'n uitstekende sterkte-tot-gewig-verhouding het, goeie korrosiebestandheid, sweisbaarheid en bioversoenbaarheid het, buigsaamheid, nie-giftig, is een van die mees algemene titaniumlegerings, en word wyd vervaardig vir menslike inplantings. Voorwerpe, soos kunsledemate, menslike gewrigte, ens.
Nitinol®: Nitinol is 'n legering van titanium en nikkel, wat die afgelope jare hoogs deur die mediese gemeenskap erken is. Dit het geheue, uitstekende dempkoëffisiënt, bioversoenbaarheid en elastisiteit, en is baie geskik vir die vervaardiging van verskeie soorte mediese toerusting.
Kobalt chroom legering. Kobaltchroom (Kobaltchroom) is 'n hoësterkte metaallegering wat uit kobalt en chroom bestaan. Dit is nog 'n bioversoenbare metaal en het een van die goedgekeurde materiale vir tandheelkundige en ortopediese inplantings geword.
Magnesium legering.Magnesiumlegering is 'n liggewigmetaal wat ook bioversoenbaar is en wyd gebruik word in die vervaardiging van hartstents.
Aluminiumlegering.Aluminiumlegerings, soos aluminium 6061-T6, het die belangrikste materiaal geword vir die vervaardiging van verskeie mediese toestelle. Hulle is sterk, liggewig, korrosiebestand en smeebaar. Daarbenewens is aluminiumonderdele of -prototipes baie ekonomies en kostedoeltreffend. Geanodiseerde aluminium kan korrosiebestandheid, sterkte verder verbeter, en 'n verskeidenheid kleure kan estetika verbeter.
Ander metaal materiale.Sluit Koper, Brons, Koper, Gamma, Hastelloy, Inconel, Invar, Mangaan, Molibdeen, Monel, Nikkel, Nitro, Platinum, Stelliet, Waspaloy, Sink en vele meer Ander superlegerings, ens.
Algemene mediese plastiekmateriale het vogweerstand en goeie termiese eienskappe, en moet ook gesteriliseer word deur hoë temperatuur, gammastrale of etileenoksied. In vergelyking met metale, is plastiek nie magneties nie en meng dit nie in met diagnostiese resultate nie en word algemeen in mediese toetstoerusting gebruik.
Delrin.Delrin is 'n nie-absorberende, slytvaste en lae wrywingskoëffisiënt hars.
Polikarbonaat (PC).PC het uitstekende meganiese en strukturele eienskappe, met byna twee keer die treksterkte van ABS.
LOER.Gewoonlik 'n plaasvervanger vir metaalonderdele, PEEK is korrosiebestand, slytasiebestand, het uitstekende treksterkte en kan onder hoë temperatuur en hoë druk werk.
UHMWPE.UHMWPE het 'n lae wrywingskoëffisiënt, impakweerstand, chemiese weerstand, en absorbeer nie water nie, so dit is 'n algemene materiaal.
PTFE (Teflon).PTFE kan in uiterste temperature werk, het uitstekende chemiese weerstand, is 'n uitstekende isolator, en is een van die mees gebruikte materiale vir die maak van mediese onderdele of prototipes.
Carolete G-10.Garolite G-10 is 'n alternatiewe materiaal vir metaal mediese onderdele, het 'n hoë sterkte en lae waterabsorpsie, en is nie magneties nie.
Oppervlakbehandelingsproses van CNC mediese onderdele
Aangesien mediese dele of produkte in noue kontak met die menslike liggaam is, word die veiligste en omgewingsvriendelike oppervlakbehandelingsproses vereis.
anodisatieproces. Deur elektrolitiese passivering kan 'n dun laag metaaloksied op die oppervlak van CNC-bewerking mediese dele gevorm word om die metaal te beskerm en korrosieweerstand en slytasieweerstand verder te verbeter. Daar is verskeie kleuropsies, sowel as verbeterde weerstand teen korrosie en slytasie. skuur weerstand. Hierdie proses word die meeste gebruik op mediese onderdele van aluminiumlegering. Vlekvrye staal, koper, titanium, sink allooie en magnesium legerings kan ook geanodiseer word.
anodisatieproces
passivering
Passivasie.Passivering word dikwels op staal en vlekvrye staal gebruik. Die suuroplossing verwyder vrye yster en ysterhoudende yster van die oppervlak, wat die korrosie- en chemiese weerstand van staal en vlekvrye staal verder verbeter, wat roes voorkom.
Elektroplatering. Platering, dikwels nikkel of chroom, vorm 'n dun laag op die oppervlak van die metaal wat dikte aan klein dele gee, roes voorkom en weerstand teen korrosie verbeter.
poleer. Die oppervlak van mediese dele word gevryf of chemies aangepas om die oppervlak uiters glad te maak en 'n spieëleffek te verkry.
Sproeiverf. Spuit verf en pigmente op die oppervlak van mediese dele om die estetika te verbeter en korrosie of oksidasie te vermy. Dit word dikwels toegepas op metaalonderdele soos aluminium en vlekvrye staal, sowel as verskeie ingenieursplastiekonderdele.
Toepassing van mediese toerusting vir CNC-bewerking
Mediese inplantings.CNC-bewerking van onderdele vir liggaamsinplantings is 'n groot ontwikkeling in die mediese veld, soos heupvervangings, heupinplantings, spinale inplantings, knie-inplantings, en meer. Algemeen geselekteerde materiale is: titaniumlegering, kobalt-chroomlegering, vlekvrye staal, PEEK, ens.
Chirurgiese instrumente. Die hoë presisie en foutlose ontwerp van chirurgiese instrumente kan 'n prosedure maak of breek, wat soms strenger toleransies soos +/- 0.002 mm vereis. Algemene CNC-verwerkte chirurgiese instrumente sluit in: spaseerders, knippers, tange, messe, chirurgiese skêre, stuk handvatsels, sae, pincet, spasieerders, ens. Die materiale wat gewoonlik gekies word is: vlekvrye staal, veral AISI 316L,Titanium legering ens.
Elektroniese mediese toerusting.Baie elektroniese mediese toestelle bestaan dikwels uit duisende CNC-bewerkte onderdele, insluitend skakelaars, knoppies, elektroniese omhulsels, en meer. Sommige elektroniese mediese toestelle sluit in: hartklopmonitors, MRI-skandeerders en X-straalmasjiene, ultraklanktoerusting, MRI-skandeerders, CT-skandeerders, diagnostiese toerusting, monitors, en meer.
Sertifisering van CNC-bewerkingswinkels
Die vervaardiging van mediese onderdele of prototipes is nie dieselfde as die vervaardiging van onderdele vir ander nywerhede nie. Meestal hoef gewone metaal- of plastiekonderdele net aan die vereistes van ISO 9001-gehaltebestuur te voldoen, maar die vervaardiging van mediese onderdele moet ook aan verdere standaarde voldoen. Volgens internasionale standaarde moet organisasies wat betrokke is by mediese ontwerp, ontwikkeling, produksie, berging, verspreiding, installering of herstel die vermoë demonstreer om "mediese toestelle en verwante dienste te verskaf wat konsekwent aan die kliënt en toepaslike regulatoriese vereistes voldoen."
ISO 9001:ISO 9001 is van toepassing op verskeie industrieë en is 'n algemene standaard vir gehaltebeheer. Dit help om koste te verminder en maatskappygroei te bevorder.
ISO 13485: Dit beklemtoon die prosestoesig oor CNC-bewerking van mediese onderdele en standaardiseer die vervaardigingsproses. Die besonderhede van hierdie standaard is strenger as ISO9001, soos prosesverifikasie, risikobestuur en kwaliteitbeheer.
ISO 14001:Soortgelyk aan ISO5001, is dit 'n riglyn dat CNC-bewerking van mediese onderdele energieverbruik en afvalgenerering kan verminder.
CNC-bewerking word al hoe meer gewild in die mediese veld. Dit is 'n ideale vervaardigingsproses vir die vervaardiging van mediese toestelonderdele met komplekse strukture en harde materiale. Veral 5-as gelyktydige bewerking het uitstaande bydraes gelewer tot die vervaardiging van verskeie ortopediese inplantings en tandheelkundige inplantings.