医疗器械加工难点
What makes medical devices valuable
背景调查
相关数据显示,全球医疗器械市场规模在2024年预计将达到5950亿美元。目前,中国医疗器械市场规模年均率增长约20%,行业发展速度远高于医药和中医药行业。这对于机加工企业来说是一个非常庞大的市场,但也是出了名的难。
刀具决定医疗器械的质量
微米范围内的公差在医疗行业很常见,选择正确的刀具需要敏锐的洞察力和丰富的经验。
一方面,即使钻削小孔也需要使用润滑剂减小摩擦,可靠地散热和处理刀刃处的细铁屑;
另一方面,在生产尖端医疗器械(无毛刺)时需要使用锋利且运转平稳的切削刀具以获得高质量的表面。
钛合金材料难以加工
钛合金是医用植入器械的最常用的材料。
钛合金具有加工硬化的特性。
加工过程剪切角大,产生的切屑薄,并在刀具上形成相对小的接触区域。另外,加工过程中高的切削力,结合切屑流动时的摩擦力,将综合导致刀具局部切削热过高。
而钛合金热传导性差,令切削热不能很快地传导出去。于是,大量的切削热集中于切削刃及刀具表面。高的切削力,切削热会综合引起月牙洼的产生,并引起刀具的快速失效。
可靠紧凑的机床夹具
医疗器械加工设备需要能加工由难加工材料(如钛合金或不锈钢)制成的、精度要求高的小而复杂的零件,像加工骨头及关节的替代件就相当复杂。
由于被加工材料的切削性能差,毛坯通常为棒料——这意味着大量金属需要被去除。因此,一部分零件被铸造成接近成品的形状,但这也增加了麻烦——需要制造复杂而昂贵的夹具。
增加加工复杂性的另一因素是公差范围窄。
刀具决定医疗器械的质量
医疗器械零部件工件材料、加工精度、表面光洁度等要求高,这就要求加工系统可靠性高。从而,也就对机床、夹具、刀具、CAM软件等提出了极高的要求。
工件通常在瑞士自动车床、多主轴机床和回转工作台等先进的医疗器械加工设备上加工。这些机床的特点大都是尺寸非常小、结构非常紧凑。
(文章来源:思脉得科技)