Kövess engem: 
Minden, amit tudnia kell az orvosi alkatrészek CNC megmunkálásáról
Az orvostechnikai eszközipar olyan iparág, amely nem engedi meg a hibákat. Bármilyen helytelen művelet hatással van az emberek életére és egészségére. Hatalmas gyártósorokat foglal magában a sebészeti késektől a mesterséges ízületeken át a nagy diagnosztikai berendezésekig, amelyek pontos méreteket, valódi anyagokat és meghatározott felületkezelést igényelnek. A szűk tűrések, a kiváló felületkezelés és a több száz anyaggal való kompatibilitás előnyei révén a CNC megmunkálás az egyik ideális megmunkálási folyamat az egyedi megmunkálású orvosi alkatrészekhez.
Az orvosi alkatrészek CNC megmunkálásának előnyei
A CNC megmunkálás egy általános célú kivonó gyártási folyamat, amelyben a gyártott orvosi alkatrészeket vagy szerelvényeket anyagokból vágják ki. A technológia annyira fejlett, hogy a számítógéppel támogatott tervezési (CAD) fájl a megfelelő úton vezeti a CNC szerszámgépet, kicseréli a szerszámot, és pontosan vágja az anyagot, hogy kiváló orvosi berendezéseket, szerszámokat és alkatrészeket állítson elő, amelyeket széles körben használnak a sebészetben. , fogászati berendezések, diagnosztikai berendezések stb.
Gyors. A fröccsöntéssel összehasonlítva a CNC-megmunkálás nem igényel további öntőformákat, csak néhány gépbeállítást és a CAD-fájlok G-kódba konvertálását. A CNC szerszámgép az utasításoknak megfelelően gyorsan elindítja a vágóprogramot, és általában néhány órán belül képes összetett alkatrészeket gyártani. A penészgombák viszont hetekig vagy akár hónapokig tartanak. Az orvosi vizsgálat általában sürgősebb. Például a jelenlegi COVID-19 tombol az egész világon, és megnőtt a kereslet a tesztelő berendezések iránt. A CNC megmunkálás kiváló minőségű orvosi alkatrészeket vagy prototípusokat biztosíthat rövid időn belül, hogy a termékek a lehető leghamarabb piacra kerüljenek.
Nincs mennyiségi korlát. A megmunkálási folyamat során a CNC szerszámgép képes azonosítani, hogy egy vagy több alkatrészt kell-e feldolgozni. Más gyártási folyamatokhoz képest egy alkatrész gyártási költsége sokkal kisebb. Az egyszeri vagy egyedi egyedi alkatrészek gyártása elterjedt az orvosi világban, mint például speciális orvosi eszközök, készülékek és egyéb orvosi alkatrészek. A CNC megmunkálás nagyon előnyös. Például: A különböző emberi testfelépítések más-más gyógyászati segédeszközt igényelnek, ezért a CNC megmunkálás az egyik oka a protézisek gyártásának, és nincs minimális rendelési mennyiség.
Különféle anyagokkal kompatibilis. Legyen szó nagy szilárdságú, nagy szilárdságú rozsdamentes acélról, titánötvözetről, alumíniumötvözetről vagy akár nikkel-molibdén ötvözetről, vagy műszaki műanyagokról PEEK, teflon stb., a CNC megmunkálás tökéletesen kompatibilis, és több száz anyag választható. orvosi alkatrészek vagy prototípusok gyártásához. A 3D nyomtatáshoz képest szélesebb az anyagválaszték.
Szigorú tűréshatárok. Általában az orvosi berendezések vagy alkatrészek szigorú tűréseket igényelnek, ami nem nehéz a CNC megmunkáláshoz, különösen az 5 tengelyes CNC megmunkálás 0.005 mm-es tűrésű alkatrészeket gyárthat, amelyek megfelelnek a legtöbb orvosi alkatrész precíziós követelményeinek, csökkentve a kockázatot.
Kiváló felületkezelés. A 3D nyomtatáshoz képest a CNC megmunkálással gyártott alkatrészek általában kiváló felületkezeléssel rendelkeznek, és szinte nincs szükség a nagyon sima alkatrész felületének manuális újrafeldolgozására.
Az orvosi alkatrészek CNC megmunkálásának folyamata
CNC marás. A nagyobb kényelem érdekében az 5 tengelyes CNC marási szolgáltatások teljes mértékben képesek bármilyen alakú alkatrészek elkészítésére, gyakran az orvosi eszközök bonyolult geometriájával. Az 5 tengelyes CNC megmunkálás 5 tengelyes egyidejű megmunkálásra vonatkozik, nem 3+2 tengelyre vagy 4+1 tengelyre. Bár sok gyártó büszkélkedhet 5 tengelyes CNC megmunkálási szolgáltatásokkal, kérjük, erősítse meg, hogy valódi 5 tengelyes egyidejű CNC megmunkálási szolgáltatásokat tudnak nyújtani.
CNC
CNC esztergálás
CNC esztergálás. A CNC esztergálás precíz szimmetriájú alkatrészeket tud feldolgozni, mint például tengelyek, kerek alkatrészek stb. A CNC esztergálási eljárások közé tartozik a vágás, recézés, homlokzat, alakítás, menetvágás, lyukasztás, fúrás és fúrás.
CNC svájci megmunkálás/mikromegmunkálás. A CNC svájci megmunkáló esztergagépek 7, 9 vagy akár 12+ tengely mentén forgathatják az alkatrészeket, így az idő töredéke alatt olyan kritikus kis egészségügyi alkatrészeket gyárthatnak, mint a tűk, szögek, csontcsavarok, varrathorgonyok, sztentek, klipek, katéterek és még sok más. CNC svájci megmunkálású orvosi alkatrészek szűk pontos tűréshatárokhoz.
Minőségellenőrzés – három koordinátás ellenőrzés. Az orvosi alkatrészeket vagy prototípusokat a feldolgozás után minőségi ellenőrzésnek kell alávetni. A CMM az X, Y és Z tengelyek mentén mozog egy páratartalom/hőmérséklet szabályozott laboratóriumban, és különféle vizuális vagy kontaktus módszerekkel érzékeli az orvosi alkatrészek tűrését. Teljes mértékben meg kell felelnie a CAD modellek és 2D rajzok pontossági követelményeinek, valamint meg kell felelnie a megbízhatósági és biztonsági követelményeknek.
Általános CNC megmunkálási orvosi alkatrész méretkorlát
Jelenleg a legmodernebb CNC megmunkálás és más gyártási technológiák, mint például a 3D nyomtatás és fröccsöntés, még mindig bizonyos korlátokkal rendelkeznek. Az orvosi alkatrészek CNC megmunkálásának is vannak bizonyos méretkorlátai, nem minden orvosi alkatrész igényel +/- 0.0001 mm-es szűk tűrést.
Formázás és hajlítás: +/- 0.4mm
Hajlítás: +/- 0.2 mm
Lineáris méretek: +/- 0.1 mm
Átmérők betétekkel: +0.06mm / -0.0mm
Szögletesség: +/- 2°
Felületi érdesség: Ra 100 uin max
Anyagok orvosi alkatrészek vagy prototípusok CNC gyártásához
Az orvosi anyagoknak magas fokú korrózióállósággal és szilárdsággal kell rendelkezniük, valamint könnyen sterilizálhatóknak és tisztíthatóknak kell lenniük. A legelterjedtebbek a rozsdamentes acél, titánötvözet, alumíniumötvözet, magnéziumötvözet, nikkel-titán ötvözet stb. Több mint 20 éves tapasztalat és gyakorlati feltárás alapján a DDPROTOTYPE, Kína vezető prototípusgyártója összefoglalja a megfelelő anyagokat. a CNC megmunkálási technológiához orvosi alkatrészek gyártásához, az alábbiak szerint.
Rozsdamentes acél 316/L.A 316/L rozsdamentes acél rendkívül korrózióálló, és az orvostechnikai eszközök gyakran használt anyaga.
Rozsdamentes acél 304.A 304-es rozsdamentes acél korrózióálló és jó megmunkálhatósággal rendelkezik. Az egyik legszélesebb körben használt anyag az orvosi alkatrészek gyártásához, de nem hőkezelhető. Ha keményebb rozsdamentes acélra van szükség, akkor a 18-8 rozsdamentes acél alkalmasabb.
Rozsdamentes acél 17-4. Az orvosi berendezésekben általánosan használt rozsdamentes acél 17-4 egy nagy szilárdságú, korrózióálló rozsdamentes acélötvözet, amely hőkezelhető.
Titán fokozat 2.A Titanium Grade 2 egy nagy tisztaságú, ötvözetlen titán anyag, amely nagy szilárdságú, könnyű és magas hővezető képességgel rendelkezik.
Titán fokozat 5.Ilyen például a Ti-6Al-4V, amely kiváló szilárdság-tömeg aránnyal rendelkezik, jó korrózióállósággal, hegeszthetőséggel és biokompatibilitással rendelkezik, rugalmas, nem mérgező, az egyik legelterjedtebb titánötvözet, és széles körben gyártják emberi implantátumokhoz Tárgyak, például művégtagok, emberi ízületek stb.
Nitinol®: A nitinol a titán és a nikkel ötvözete, amelyet az elmúlt években az orvosi közösség nagy elismerésben részesített. Memóriával, kiváló csillapítási együtthatóval, biokompatibilitással és rugalmassággal rendelkezik, és kiválóan alkalmas különféle típusú orvosi berendezések gyártására.
Kobalt króm ötvözet. A Cobalt Chrome (Cobalt Chrome) egy nagy szilárdságú fémötvözet, amely kobaltból és krómból áll. Ez egy másik biokompatibilis fém, és a fogászati és ortopédiai implantátumok egyik engedélyezett anyagává vált.
Magnézium ötvözet.A magnéziumötvözet egy könnyűfém, amely szintén biológiailag kompatibilis, és széles körben használják a szívstentek gyártásában.
Alumínium ötvözet.Az alumíniumötvözetek, mint például az alumínium 6061-T6, a különböző orvosi eszközök gyártásának fő anyagává váltak. Erősek, könnyűek, korrózióállóak és képlékenyek. Ezenkívül az alumínium alkatrészek vagy prototípusok nagyon gazdaságosak és költséghatékonyak. Az eloxált alumínium tovább javíthatja a korrózióállóságot, szilárdságot, a különféle színek pedig javíthatják az esztétikát.
Egyéb fém anyagok.Tartalmazza a sárgaréz, bronz, réz, gamma, Hastelloy, Inconel, Invar, mangán, molibdén, monel, nikkel, nitro, platina, sztellit, Waspaloy, cink és sok más szuperötvözet stb.
A közönséges orvosi műanyagok nedvességállósággal és jó termikus tulajdonságokkal rendelkeznek, és magas hőmérsékleten, gamma-sugárzással vagy etilén-oxiddal is sterilizálni kell őket. A fémekhez képest a műanyagok nem mágnesesek, és nem zavarják a diagnosztikai eredményeket, és gyakran használják orvosi vizsgálóberendezésekben.
Delrin.Delrin egy nem nedvszívó, kopásálló és alacsony súrlódási együtthatójú gyanta.
Polikarbonát (PC).A PC kiváló mechanikai és szerkezeti tulajdonságokkal rendelkezik, az ABS szakítószilárdsága majdnem kétszerese.
KANDIKÁL.Általában a fém alkatrészek helyettesítője, a PEEK korrózióálló, kopásálló, kiváló szakítószilárdsággal rendelkezik, és magas hőmérsékleten és nagy nyomáson is működik.
UHMWPE.Az UHMWPE alacsony súrlódási együtthatóval, ütésállósággal, vegyszerállósággal rendelkezik, és nem szívja fel a vizet, ezért általános anyag.
PTFE (teflon).A PTFE szélsőséges hőmérsékleten is működik, kiváló vegyszerállósággal rendelkezik, kiváló szigetelő, és az egyik legszélesebb körben használt anyag az orvosi alkatrészek vagy prototípusok gyártásához.
Carolete G-10.A Garolite G-10 egy alternatív anyag fém orvosi alkatrészekhez, nagy szilárdságú és alacsony vízfelvételű, és nem mágneses.
CNC orvosi alkatrészek felületkezelési folyamata
Mivel az orvosi alkatrészek vagy termékek szorosan érintkeznek az emberi testtel, a legbiztonságosabb és környezetbarát felületkezelési eljárásra van szükség.
Anodizing. Az elektrolitikus passziválás révén vékony fémoxid réteg képződhet a CNC megmunkálású orvosi alkatrészek felületén a fém védelmére és a korrózióállóság és a kopásállóság további javítására. Különféle színválasztékok állnak rendelkezésre, valamint javítják a korrózióállóságot és a kopásállóságot. kopásállóság. Ezt az eljárást legszélesebb körben alkalmazzák alumíniumötvözetből készült orvosi alkatrészeken. Rozsdamentes acél, réz, titán, cinkötvözetek és magnéziumötvözetek is eloxálhatók.
Anodizing
passziválás
Passziválás.A passziválást gyakran használják acélon és rozsdamentes acélon. A savas oldat eltávolítja a szabad vasat és vasvasat a felületről, tovább fokozva az acél és a rozsdamentes acél korrózió- és vegyszerállóságát, megelőzve a rozsdásodást.
Galvanizálás. A gyakran nikkel vagy króm bevonat vékony bevonatot képez a fém felületén, amely vastagabbá teszi az apró alkatrészeket, megakadályozza a rozsdásodást és javítja a korrózióállóságot.
polírozás. Az orvosi alkatrészek felületét dörzsöljük vagy vegyileg kezeljük, hogy a felület rendkívül sima legyen és tükörhatást érjünk el.
Festékszóró. Permetezzen festéket és pigmenteket az orvosi alkatrészek felületére az esztétikai megjelenés javítása és a korrózió vagy oxidáció elkerülése érdekében. Gyakran alkalmazzák fém alkatrészekre, például alumíniumra és rozsdamentes acélra, valamint különféle műszaki műanyag alkatrészekre.
CNC megmunkáló orvosi berendezések alkalmazása
Orvosi implantátumok.A testimplantátumok alkatrészeinek CNC megmunkálása jelentős fejlesztés az orvostudomány területén, mint például a csípőprotézisek, csípőimplantátumok, gerincimplantátumok, térdimplantátumok stb. Az általánosan kiválasztott anyagok a következők: titánötvözet, kobalt-króm ötvözet, rozsdamentes acél, PEEK stb.
Sebészeti eszközök. A sebészeti műszerek nagy pontosságú és hibátlan kialakítása miatt az eljárás megtörténhet vagy megszakadhat, ami néha szigorúbb tűrést igényel, például +/- 0.002 mm. A gyakori CNC-megmunkálású sebészeti műszerek közé tartoznak: távtartók, klipek, fogók, kések, sebészeti ollók, darabfogantyúk, fűrészek, csipeszek, távtartók stb. A szokásos anyagok a következők: rozsdamentes acél, különösen AISI 316L, titánötvözet stb.
Elektronikus orvosi berendezések.Sok elektronikus orvosi eszköz gyakran több ezer CNC-megmunkálású alkatrészből áll, beleértve a kapcsolókat, gombokat, elektronikus házakat és egyebeket. Egyes elektronikus orvosi eszközök közé tartoznak: pulzusmérők, MRI-szkennerek és röntgenkészülékek, ultrahang-berendezések, MRI-szkennerek, CT-szkennerek, diagnosztikai berendezések, monitorok és még sok más.
CNC megmunkáló műhelyek tanúsítása
Az orvosi alkatrészek vagy prototípusok gyártása nem azonos a más iparágak számára készült alkatrészek gyártásával. A többnyire közönséges fém vagy műanyag alkatrészeknek csak az ISO 9001 minőségirányítási előírásait kell betartani, de az orvosi alkatrészek gyártásának is meg kell felelnie további szabványoknak. A nemzetközi szabványok szerint az orvosi tervezésben, fejlesztésben, gyártásban, tárolásban, forgalmazásban, telepítésben vagy javításban részt vevő szervezeteknek bizonyítaniuk kell, hogy képesek „olyan orvostechnikai eszközöket és kapcsolódó szolgáltatásokat nyújtani, amelyek következetesen megfelelnek az ügyfelek és a vonatkozó szabályozási követelményeknek”.
ISO 9001:Az ISO 9001 különféle iparágakban alkalmazható, és a minőség-ellenőrzés általános szabványa. Segít a költségek minimalizálásában és elősegíti a vállalat növekedését.
ISO 13485: Ez hangsúlyozza a CNC megmunkálási orvosi alkatrészek folyamatfelügyeletét, és szabványosítja a gyártási folyamatot. Ennek a szabványnak a részletei szigorúbbak, mint az ISO9001, mint például a folyamatellenőrzés, a kockázatkezelés és a minőségellenőrzés.
ISO 14001:Az ISO5001-hez hasonlóan ez is egy iránymutatás, hogy az orvosi alkatrészek CNC megmunkálása csökkentheti az energiafogyasztást és a hulladéktermelést.
A CNC megmunkálás egyre népszerűbb az orvostudományban. Ideális gyártási eljárás orvostechnikai eszközök bonyolult szerkezetű és kemény anyagú alkatrészeinek gyártásához. Különösen az 5 tengelyes szimultán megmunkálás járult hozzá kiemelkedően a különböző ortopéd implantátumok és fogászati implantátumok gyártásához.