Ahli Pembuatan Prototipe Cepat & Manufaktur Cepat
Mengkhususkan diri dalam permesinan CNC, pencetakan 3D, pengecoran uretan, perkakas cepat, pencetakan injeksi, pengecoran logam, lembaran logam, dan ekstrusi
Semua yang Harus Anda Ketahui Tentang Suku Cadang Medis Mesin CNC
Industri alat kesehatan merupakan industri yang tidak membiarkan terjadinya kesalahan. Setiap operasi yang tidak benar akan mempengaruhi kehidupan dan kesehatan masyarakat. Ini melibatkan lini produksi yang luas mulai dari pisau bedah hingga sambungan buatan hingga peralatan diagnostik besar, yang membutuhkan dimensi yang tepat, material asli, dan perawatan permukaan yang ditentukan. Dengan keunggulan toleransi yang ketat, penyelesaian permukaan yang sangat baik, dan kompatibilitas dengan ratusan material, pemesinan CNC adalah salah satu proses pemesinan yang ideal untuk suku cadang medis yang dibuat khusus.
Keuntungan dari bagian medis mesin CNC
Pemesinan CNC adalah proses manufaktur subtraktif tujuan umum di mana komponen atau rakitan medis yang diproduksi dipotong dari bahan. Teknologi ini sangat canggih sehingga file desain berbantuan komputer (CAD) memandu alat mesin CNC di sepanjang jalur yang benar, menggantikan alat, dan memotong bahan dengan tepat untuk menghasilkan peralatan, alat, dan suku cadang medis yang sangat baik, yang banyak digunakan dalam pembedahan. , peralatan gigi, peralatan diagnostik, dll.
Cepat. Dibandingkan dengan cetakan injeksi, pemesinan CNC tidak memerlukan cetakan tambahan, hanya beberapa pengaturan mesin, dan konversi file CAD ke kode-G. Alat mesin CNC memulai program pemotongan dengan cepat sesuai dengan instruksi, dan biasanya dapat memproduksi bagian yang rumit dalam beberapa jam. Cetakan, di sisi lain, membutuhkan waktu berminggu-minggu atau bahkan berbulan-bulan. Tes medis biasanya lebih mendesak. Misalnya, COVID-19 saat ini sedang berkecamuk di seluruh dunia, dan permintaan peralatan pengujian melonjak. Pemesinan CNC dapat menyediakan suku cadang atau prototipe medis berkualitas tinggi dalam waktu singkat agar produk dapat dipasarkan sesegera mungkin.
Tidak ada batasan kuantitas. Selama proses pemesinan, alat mesin CNC dapat mengidentifikasi apakah akan memproses satu bagian atau membuat banyak bagian. Dibandingkan dengan proses pembuatan lainnya, biaya pembuatan suku cadang jauh lebih kecil. Produksi satu kali atau suku cadang khusus individu adalah hal biasa di dunia medis, seperti perangkat medis khusus, peralatan, dan komponen medis lainnya. Pemesinan CNC sangat menguntungkan. Misalnya: Struktur tubuh manusia yang berbeda memerlukan alat bantu medis yang berbeda, itulah sebabnya pemesinan CNC adalah salah satu alasan pembuatan prostetik, dan tidak ada persyaratan jumlah pesanan minimum.
Kompatibel dengan berbagai bahan. Apakah itu baja tahan karat berkekuatan tinggi, ketangguhan tinggi, paduan titanium, paduan aluminium, atau bahkan paduan nikel-molibdenum, atau plastik rekayasa MENGINTIP, Teflon, dll., Pemrosesan CNC dapat sangat kompatibel, dan ratusan bahan dapat dipilih untuk memproduksi bagian medis atau prototipe. Dibandingkan dengan pencetakan 3D, pilihan bahan lebih luas.
Toleransi ketat. Biasanya, peralatan atau suku cadang medis memerlukan toleransi yang ketat, yang tidak sulit untuk pemesinan CNC, terutama pemesinan CNC 5 sumbu dapat memproduksi suku cadang dengan toleransi 0.005mm, yang memenuhi persyaratan presisi sebagian besar suku cadang medis, mengurangi risiko.
Permukaan akhir yang sangat baik. Dibandingkan dengan pencetakan 3D, suku cadang yang diproduksi dengan pemrosesan CNC biasanya memiliki permukaan akhir yang sangat baik, dan hampir tidak perlu memproses ulang permukaan suku cadang secara manual, yang sangat halus.
Proses bagian medis mesin CNC
penggilingan CNC. Untuk menambah kenyamanan, layanan penggilingan CNC 5-sumbu sepenuhnya mampu membuat bagian dalam bentuk apa pun, seringkali dengan geometri rumit yang dimiliki perangkat medis. Pemesinan CNC 5-sumbu mengacu pada pemesinan simultan 5-sumbu, bukan 3+2 sumbu atau 4+1 sumbu. Meskipun banyak pabrikan membanggakan diri dalam menyediakan layanan pemesinan CNC 5-sumbu, harap konfirmasikan bahwa mereka dapat menyediakan layanan pemesinan CNC 5-sumbu yang nyata secara simultan.
CNC Milling
CNC Pembubutan
Pembubutan CNC. Pembubutan CNC dapat memproses bagian dengan simetri yang tepat, seperti poros, bagian bundar, dll. Proses pembubutan CNC meliputi pemotongan, knurling, menghadap, membentuk, memasang benang, menggerek, mengebor, dan membosankan.
Pemesinan CNC Swiss/pemesinan mikro. Mesin Bubut CNC Swiss dapat memutar bagian sepanjang 7, 9 atau bahkan 12+ sumbu untuk membuat bagian medis kecil yang kritis seperti jarum, paku, sekrup tulang, jangkar jahitan, stent, klip, kateter, dan lainnya dalam waktu singkat. Bagian-bagian medis mesin CNC Swiss untuk toleransi yang ketat dan tepat.
Pengecekan kualitas - inspeksi tiga koordinat. Komponen atau prototipe medis harus menjalani pemeriksaan kualitas setelah diproses. CMM bergerak sepanjang sumbu X, Y, dan Z di laboratorium yang diatur kelembapan/suhu, dan mendeteksi toleransi komponen medis melalui berbagai metode visual atau kontak. Itu harus sepenuhnya memenuhi persyaratan akurasi model CAD dan gambar 2D, dan memenuhi persyaratan keandalan dan keamanan.
Batas ukuran suku cadang medis mesin CNC umum
Saat ini, permesinan CNC canggih dan teknologi manufaktur lainnya seperti pencetakan 3D dan cetakan injeksi masih memiliki keterbatasan tertentu. Pemesinan CNC pada komponen medis juga memiliki batasan ukuran tertentu, tidak semua komponen medis memerlukan toleransi ketat +/- 0.0001mm.
Membentuk dan Membengkokkan: +/- 0.4mm
Membungkuk: +/- 0.2mm
Dimensi Linier: +/- 0.1mm
Diameter dengan Sisipan: +0.06mm / -0.0mm
Angularitas: +/- 2°
Kekasaran Permukaan: Ra 100 uin maks
Bahan untuk pembuatan CNC bagian medis atau prototipe
Bahan medis harus memiliki tingkat ketahanan dan kekuatan korosi yang tinggi, serta mudah disterilkan dan dibersihkan. Yang lebih umum adalah baja tahan karat, paduan titanium, paduan aluminium, paduan magnesium, paduan nikel-titanium, dll. Berdasarkan pengalaman lebih dari 20 tahun dan eksplorasi praktis, DDPROTOTYPE, produsen prototipe teratas di China, merangkum bahan umum yang cocok untuk teknologi pemrosesan CNC untuk pembuatan komponen medis, sebagai berikut.
Baja tahan karat 316/L.Baja tahan karat 316/L sangat tahan korosi dan merupakan bahan yang biasa digunakan untuk peralatan medis.
Baja tahan karat 304.Stainless steel 304 memiliki ketahanan korosi dan kemampuan mesin yang baik. Ini adalah salah satu bahan yang paling banyak digunakan untuk pembuatan komponen medis, tetapi tidak dapat diberi perlakuan panas. Jika diperlukan baja tahan karat yang lebih keras, baja tahan karat 18-8 lebih cocok.
Baja tahan karat 17-4. Baja tahan karat 17-4, yang biasa digunakan dalam peralatan medis, adalah paduan baja tahan karat berkekuatan tinggi dan tahan korosi yang dapat diberi perlakuan panas.
Titanium kelas 2.Titanium Grade 2 adalah bahan titanium murni murni dengan kemurnian tinggi yang berkekuatan tinggi, ringan, dan memiliki konduktivitas termal yang tinggi.
Titanium kelas 5.Seperti Ti-6Al-4V, yang memiliki rasio kekuatan-terhadap-berat yang sangat baik, memiliki ketahanan korosi yang baik, kemampuan las dan biokompatibilitas, fleksibilitas, tidak beracun, adalah salah satu paduan titanium yang paling umum, dan diproduksi secara luas untuk objek implan manusia, seperti anggota badan buatan, manusia sendi, dll.
Nitinol ®: Nitinol adalah paduan titanium dan nikel, yang telah sangat dikenal oleh komunitas medis dalam beberapa tahun terakhir. Ini memiliki memori, koefisien redaman yang sangat baik, biokompatibilitas, dan elastisitas, dan sangat cocok untuk pembuatan berbagai jenis peralatan medis.
Paduan kobalt kromium. Cobalt Chrome (Cobalt Chrome) adalah paduan logam berkekuatan tinggi yang terdiri dari kobalt dan kromium. Ini adalah logam biokompatibel lainnya dan telah menjadi salah satu bahan yang disetujui untuk implan gigi dan ortopedi.
Paduan magnesium.Paduan magnesium adalah logam ringan yang juga biokompatibel dan banyak digunakan dalam pembuatan stent jantung.
Paduan aluminium.Paduan aluminium, seperti aluminium 6061-T6, telah menjadi bahan utama pembuatan berbagai alat kesehatan. Mereka kuat, ringan, tahan korosi dan mudah dibentuk. Selain itu, komponen atau prototipe aluminium sangat ekonomis dan hemat biaya. Aluminium anodized dapat lebih meningkatkan ketahanan korosi, kekuatan, dan berbagai warna dapat meningkatkan estetika.
Bahan logam lainnya.Termasuk Kuningan, Perunggu, Tembaga, Gamma, Pelindung, Inconel, Invar, Mangan, Molibdenum, Monel, Nikel, Nitro, Platinum, Stellite, Waspaloy, Seng, dan banyak lagi superalloy lainnya, dll.
Bahan plastik medis umum memiliki ketahanan kelembaban dan sifat termal yang baik, dan juga harus disterilkan dengan suhu tinggi, sinar gamma, atau etilen oksida. Dibandingkan dengan logam, plastik tidak bersifat magnetis dan tidak mengganggu hasil diagnostik dan umumnya digunakan dalam peralatan pengujian medis.
Delrin.Delrin adalah resin gesekan yang tidak menyerap, tahan aus, dan rendah koefisien.
Polikarbonat (PC).PC memiliki sifat mekanik dan struktural yang sangat baik, dengan kekuatan tarik hampir dua kali lipat dari ABS.
MENGINTIP.Biasanya pengganti bagian logam, PEEK tahan korosi, tahan aus, memiliki kekuatan tarik yang sangat baik, dan dapat bekerja di bawah suhu tinggi dan tekanan tinggi.
UHMWPE.UHMWPE memiliki koefisien gesek yang rendah, tahan benturan, tahan bahan kimia, dan tidak menyerap air, sehingga merupakan bahan umum.
PTFE (Teflon).PTFE dapat beroperasi pada suhu ekstrim, memiliki ketahanan kimia yang sangat baik, merupakan isolator yang sangat baik, dan merupakan salah satu bahan yang paling banyak digunakan untuk membuat komponen atau prototipe medis.
Carolete G-10.Garolite G-10 adalah bahan alternatif untuk bagian medis logam, memiliki kekuatan tinggi dan daya serap air rendah, serta tidak bersifat magnetis.
Proses perawatan permukaan bagian medis CNC
Karena komponen atau produk medis bersentuhan langsung dengan tubuh manusia, diperlukan proses perawatan permukaan yang paling aman dan ramah lingkungan.
Anodizing. Melalui pasivasi elektrolitik, lapisan tipis oksida logam dapat dibentuk pada permukaan komponen medis pemesinan CNC untuk melindungi logam dan lebih meningkatkan ketahanan korosi dan ketahanan aus. Ada berbagai pilihan warna, serta meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan ketahanan aus. ketahanan abrasi. Proses ini paling banyak digunakan pada bagian medis paduan aluminium. Baja tahan karat, tembaga, titanium, paduan seng, dan paduan magnesium juga dapat dianodisasi.
Anodizing
Passivation
Pasif.Pasif sering digunakan pada baja dan stainless steel. Larutan asam menghilangkan besi bebas dan besi besi dari permukaan, selanjutnya meningkatkan ketahanan korosi dan kimia baja dan baja tahan karat, mencegah karat.
Elektroplating. Pelapisan, seringkali nikel atau krom, membentuk lapisan tipis pada permukaan logam yang menambah ketebalan pada bagian-bagian kecil, mencegah karat, dan meningkatkan ketahanan terhadap korosi.
Poles. Permukaan bagian medis digosok atau diberi perlakuan kimia untuk membuat permukaannya sangat halus dan mendapatkan efek cermin.
Cat semprot. Semprotkan cat dan pigmen pada permukaan bagian medis untuk meningkatkan estetika dan menghindari korosi atau oksidasi. Ini sering diterapkan pada bagian logam seperti aluminium dan baja tahan karat, serta berbagai bagian plastik rekayasa.
Penerapan peralatan medis mesin CNC
Implan medis.Pemesinan CNC bagian untuk implan tubuh merupakan perkembangan besar di bidang medis, seperti penggantian pinggul, implan pinggul, implan tulang belakang, implan lutut, dan banyak lagi. Bahan yang umum dipilih adalah: paduan titanium, paduan kobalt-kromium, baja tahan karat, MENGINTIP, dll.
Peralatan bedah. Presisi tinggi dan desain instrumen bedah yang sempurna dapat membuat atau menghancurkan suatu prosedur, terkadang membutuhkan toleransi yang lebih ketat seperti +/- 0.002 mm. Instrumen bedah umum yang diproses dengan CNC meliputi: spacer, klip, tang, pisau, gunting bedah, gagang potong, gergaji, pinset, spacer, dll. Bahan yang biasanya dipilih adalah: baja tahan karat, terutama AISI 316L, paduan Titanium dll.
Peralatan medis elektronik.Banyak perangkat medis elektronik sering terdiri dari ribuan bagian mesin CNC, termasuk sakelar, tombol, rumah elektronik, dan banyak lagi. Beberapa perangkat medis elektronik meliputi: monitor detak jantung, pemindai MRI dan mesin sinar-X, peralatan ultrasound, pemindai MRI, pemindai CT, peralatan diagnostik, monitor, dan lainnya.
Sertifikasi Toko Mesin CNC
Memproduksi suku cadang atau prototipe medis tidak sama dengan membuat suku cadang untuk industri lain. Sebagian besar komponen logam atau plastik biasa hanya perlu mengikuti persyaratan manajemen mutu ISO 9001, tetapi pembuatan komponen medis juga harus memenuhi standar lebih lanjut. Menurut standar internasional, organisasi yang terlibat dalam desain, pengembangan, produksi, penyimpanan, distribusi, pemasangan, atau perbaikan medis harus menunjukkan kemampuan untuk "menyediakan perangkat medis dan layanan terkait yang secara konsisten memenuhi persyaratan pelanggan dan peraturan yang berlaku".
ISO9001:ISO 9001 berlaku untuk berbagai industri dan merupakan standar umum untuk pengendalian kualitas. Ini membantu meminimalkan biaya dan mendorong pertumbuhan perusahaan.
ISO13485: Ini menekankan pengawasan proses komponen medis pemesinan CNC dan menstandarkan proses manufaktur. Detail standar ini lebih ketat dari ISO9001, seperti verifikasi proses, manajemen risiko, dan kontrol kualitas.
ISO14001:Mirip dengan ISO5001, ini adalah pedoman bahwa pemesinan CNC pada komponen medis dapat mengurangi konsumsi energi dan limbah.
Pemesinan CNC menjadi semakin populer di bidang medis. Ini adalah proses pembuatan yang ideal untuk pembuatan komponen perangkat medis dengan struktur kompleks dan bahan keras. Terutama, pemesinan simultan 5-sumbu telah memberikan kontribusi yang luar biasa untuk pembuatan berbagai implan ortopedi dan implan gigi.