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 'n paar masjieninstellings en die omskakeling van CAD-lêers na G-kode. Die CNC-masjien begin die snyprogram vinnig volgens die instruksies en kan gewoonlik komplekse onderdele binne 'n paar uur vervaardig. Vorms, aan die ander kant, neem weke of selfs maande. Mediese toetsing is gewoonlik meer dringend. Byvoorbeeld, die huidige COVID-19 woed wêreldwyd, en die vraag na toetsapparatuur het gestyg. CNC-bewerking kan hoëgehalte mediese onderdele of prototipes binne 'n kort tydperk verskaf sodat produkte so gou as moontlik op die mark kan kom.
Geen hoeveelheidsbeperking nie. Tydens die masjineringsproses kan die CNC-masjiengereedskap identifiseer of een onderdeel verwerk moet word of veelvuldige onderdele vervaardig moet word. In vergelyking met ander vervaardigingsprosesse is die koste van die vervaardiging van 'n onderdeel baie kleiner. Die produksie van eenmalige of individuele pasgemaakte onderdele is algemeen in die mediese wêreld, soos gespesialiseerde mediese toestelle, toestelle en ander mediese komponente. CNC-masjinering is baie voordelig. Byvoorbeeld: Verskillende menslike liggaamsstrukture benodig verskillende mediese hulpmiddels, daarom is CNC-masjinering een van die redes vir die vervaardiging van prosteses, en daar is geen minimum bestelhoeveelheidsvereiste nie.
Versoenbaar met verskeie materiale. Of dit nou hoësterkte, hoë-taaiheid vlekvrye staal, titaniumlegering, aluminiumlegering, of selfs nikkel-molibdeenlegering is, of ingenieursplastiek PEEK, Teflon, ens., CNC-verwerking kan perfek versoenbaar wees, en honderde materiale kan gekies word om mediese onderdele of prototipes 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 met 'n toleransie van 0.005 mm vervaardig, wat aan die presisievereistes 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 'n uitstekende oppervlakafwerking, en daar is amper geen nodigheid om die oppervlak van die onderdeel handmatig te herverwerk nie, wat baie glad is.
Die proses van CNC-bewerking van mediese dele
CNC-freeswerk. Vir ekstra gerief is 5-as CNC-freesdienste ten volle in staat om onderdele van enige vorm te maak, dikwels met die komplekse geometrieë wat mediese toestelle het. 5-as CNC-bewerking verwys na gelyktydige 5-as-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 werklike gelyktydige 5-as CNC-bewerkingsdienste kan lewer.
CNC Milling
CNC Draai
CNC-draaiwerk. CNC-draaiwerk kan onderdele met presiese simmetrie verwerk, soos skagte, ronde onderdele, ens. CNC-draaiprosesse sluit in sny, kartelwerk, vlakfrees, vorming, skroefdraadwerk, braai, boor en verveel.
CNC Switserse bewerking/mikrobewerking. CNC Switserse draaibanke kan onderdele langs 7, 9 of selfs 12+ asse roteer om kritieke klein mediese onderdele soos naalde, spykers, beenskroewe, hegtankers, stente, knippies, kateters en meer in 'n fraksie van die tyd te vervaardig. CNC Switserse bewerkte mediese onderdele tot noukeurige, presiese toleransies.
Gehalte-inspeksie – drie-koördinaat inspeksie. Mediese komponente of prototipes moet na verwerking kwaliteitskontroles ondergaan. Die CMM beweeg langs die X-, Y- en Z-asse in 'n humiditeit-/temperatuurgereguleerde laboratorium en bespeur die toleransies van mediese onderdele deur verskeie visuele of kontakmetodes. Dit moet ten volle voldoen aan die akkuraatheidsvereistes van CAD-modelle en 2D-tekeninge, en aan betroubaarheids- en veiligheidsvereistes voldoen.
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. Indien '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.
Titanium graad 2. Titanium Graad 2 is 'n hoë-suiwerheid, ongelegeerde titaniummateriaal wat hoë sterkte, liggewig en hoë termiese geleidingsvermoë het.
Titanium graad 5. Soos Ti-6Al-4V , wat 'n uitstekende sterkte-tot-gewig-verhouding het, goeie korrosieweerstand, sweisbaarheid en bioversoenbaarheid het, buigsaam is, nie-giftig is, een van die mees algemene titaniumlegerings is en wyd vervaardig word vir menslike inplantingsvoorwerpe, soos kunsmatige ledemate, menslike gewrigte, ens.
Nitinol ® : Nitinol is 'n legering van titanium en nikkel, wat die afgelope paar jaar hoogs erken is deur die mediese gemeenskap. Dit het geheue, uitstekende dempingskoëffisiënt, biokompatibiliteit en elastisiteit, en is baie geskik vir die vervaardiging van verskeie tipes mediese toerusting.
Kobaltchroomlegering . 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.
Magnesiumlegering. Magnesiumlegering is 'n liggewigmetaal wat ook bioversoenbaar is en wyd gebruik word in die vervaardiging van kardiale stents.
Aluminiumlegering. Aluminiumlegerings, soos aluminium 6061-T6, het die hoofmateriaal geword vir die vervaardiging van verskeie mediese toestelle. Hulle is sterk, liggewig, korrosiebestand en smeebaar. Boonop is aluminiumonderdele of prototipes baie ekonomies en koste-effektief. Geanodiseerde aluminium kan korrosiebestandheid en sterkte verder verbeter, en 'n verskeidenheid kleure kan die estetika verbeter.
Ander metaalmateriale. Sluit in 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, slytbestande en lae wrywingskoëffisiënthars.
Polikarbonaat (PC). PC het uitstekende meganiese en strukturele eienskappe, met byna twee keer die treksterkte van ABS.
PEEK. 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, dus is dit '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 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.
Anodisering . Deur elektrolitiese passivering kan 'n dun lagie metaaloksied op die oppervlak van CNC-bewerking van mediese onderdele gevorm word om die metaal te beskerm en korrosieweerstand en slytasieweerstand verder te verbeter. Daar is verskeie kleuropsies, asook om korrosieweerstand en slytasieweerstand te verbeter. Hierdie proses word die meeste gebruik op mediese onderdele van aluminiumlegering. Vlekvrye staal, koper, titanium, sinklegers en magnesiumlegerings kan ook geanodiseer word.
anodisatieproces
passivering
Passivering. Passivering word dikwels op staal en vlekvrye staal gebruik. Die suuroplossing verwyder vry yster en yster van die oppervlak, wat die korrosie- en chemiese weerstand van staal en vlekvrye staal verder verbeter en roes voorkom.
Elektroplatering. Platering, dikwels nikkel of chroom, vorm 'n dun lagie op die oppervlak van die metaal wat dikte aan klein onderdele gee, roes voorkom en korrosiebestandheid verbeter.
Polering . Die oppervlak van mediese onderdele word gevryf of chemies behandel om die oppervlak uiters glad te maak en 'n spieëleffek te verkry.
Spuitverf. Spuitverf en pigmente op die oppervlak van mediese onderdele om die estetika te verbeter en korrosie of oksidasie te voorkom. Dit word dikwels op metaalonderdele soos aluminium en vlekvrye staal, sowel as verskeie ingenieursplastiekonderdele, aangewend.
Toepassing van mediese toerusting vir CNC-bewerking
Mediese inplantings. CNC-bewerking van onderdele vir liggaamsinplantings is 'n belangrike ontwikkeling in die mediese veld, soos heupvervangings, heupinplantings, ruggraatinplantings, knie-inplantings en meer. Algemeen gekose 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, en vereis soms strenger toleransies soos +/- 0.002 mm. Algemene CNC-verwerkte chirurgiese instrumente sluit in: spasieerders, knippies, tang, messe, chirurgiese skêre, stukhandvatsels, sae, pinsette, spasieerders, ens. Die materiale wat gewoonlik gekies word, is: vlekvrye staal, veral AISI 316L, titaniumlegering, ens.
Elektroniese mediese toerusting. Baie elektroniese mediese toestelle bestaan dikwels uit duisende CNC-bewerkte onderdele, insluitend skakelaars, knoppies, elektroniese behuisings 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 van CNC-bewerking van mediese onderdele en standaardiseer die vervaardigingsproses. Die besonderhede van hierdie standaard is strenger as ISO9001, soos prosesverifikasie, risikobestuur en gehaltebeheer.
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.
