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從移植產品到X線(xiàn)斷層攝影裝置
2011-11-16  來源:《數控機床市場》  作者:徐華

      醫療器械,比如移植產品和假肢,在成功的外科手術中起著十分重要的作用。他們幫(bāng)助外科醫生實現最佳的醫療效果。然而,如果外科醫生使用了(le)有缺(quē)陷的儀器,那麽情況嚴重(chóng)時可能會使病人陷入極(jí)大的危(wēi)險之中。用於加工醫療器械的刀具在很大程度上決定著醫療器械的質量。


      刀具在醫療(liáo)器械製造中的用(yòng)途是多樣廣(guǎng)泛(fàn)的。可以加工大型(xíng)設備(比(bǐ)如一台電腦X線(xiàn)斷層攝(shè)影機)的外殼之類比(bǐ)較簡單的工作,而對於移植產品或工件的生產則更富有挑戰性,因為他們(men)可能被用於修複顱蓋骨或治療骨折。來自圖賓根機床製造商的(de)專家則可以利用他(tā)們在其他(tā)領域(比如機械工程和汽車製造業)的專業知識製造高質量的產品。


精密:最基本的要求

      微米範圍(wéi)內的公差在醫(yī)療(liáo)行業很常見,選擇(zé)正確的刀具(jù)需要敏銳的洞察力和豐富的經驗(yàn)。一(yī)方麵,即使是鑽一個非常小的孔(kǒng),也需要使用潤滑(huá)劑減小摩擦,並(bìng)可靠地散熱和處理加工時積在刀刃等處的細鐵屑。另一(yī)方(fāng)麵,在生產尖端醫療器械時(無毛刺),需要使用鋒利且運轉平穩的切削刀具以獲得高(gāo)質量的(de)表麵。經常用到的切屑工具是高速鋼(gāng)鑽頭或(huò)整體硬質合金鑽頭。可以利用德國瓦爾特集團下的刀具品牌蒂泰克斯(sī)(Walter Titex)的鑽頭對難以加工的材料(如鈦、不鏽鋼、貴金屬甚(shèn)至複合材料)進行加(jiā)工。該係列產品加工中心孔的(de)標準尺寸為0.05毫米至46毫米。目前,內冷式鑽頭的直徑可達0.75毫米。

 

銑削和鑽孔:牙齒修複

      作為一項標準(zhǔn),德(dé)國瓦爾特集團普瑞特(Walter Prototyp)的產品Protostar係列整體硬(yìng)質合金刀具的直徑範圍介於0.3毫米至20毫米之間。普瑞特(Walter Prototyp)的(de)生產工廠位於德國(guó)小鎮哈姆斯溪畔策爾,雖然沒有專(zhuān)門涉足醫(yī)療行業的工程部門,但普瑞(ruì)特(Walter Prototyp)仍是該行業的知名供應商。絲(sī)錐和螺紋銑刀主要用於(yú)加工鈦合金,比如接骨螺釘(dìng)或髖關節。直徑為1.6毫米的螺紋銑刀也可生產(chǎn)用於牙齒修複的產品。

 

用於製造移植產品的(de)車刀


      雖然瓦爾特很早(zǎo)就涉足醫療行業,但是其產(chǎn)品(pǐn)的經典應用主要集中於部分對精度要求極高(gāo)的小尺寸醫療器(qì)具(比如接骨螺釘和植入管)。可轉位硬質合金刀片WSM10、WSM20和WSM30主要應(yīng)用於多軸機床。“老虎刀片”Tiger-tec®塗層和微晶基體為加工工藝提供了最大穩定性,耐熱(rè)Al2O3塗層具有最大的耐高溫硬度和抗磨損度,除此之外,銳利的切削刃確保了(le)產品無(wú)毛刺和無積屑(xiè)瘤。由於鈦是(shì)醫療行業中頻繁加工的(de)材料之一(yī),所以新的幾(jǐ)何形(xíng)狀NFT、NMT和NRT被用於加工鈦。NFT用於精加工,NMT用(yòng)於中等精度(dù)加工,NRT用於(yú)粗加(jiā)工,這些刀片可利用刀具係統(例如瓦爾特(tè)刀杆(gǎn)XLDE)進行簡單組合,以便用戶順利操作機床。

 

采用定製複合刀具方案節省時間和金(jīn)錢


      和從事其他行(háng)業的公司(sī)一樣,從事醫療行業的(de)公司也麵臨著日益(yì)增長的成本壓力。一個公司要想立足於競爭激烈的(de)國(guó)際化大舞台,就必須以低成本生產出高質量的產品。對於移植產品(一般情況下由高合金鋼、鈦或鈦合金製成)而言,特殊的材料以及複雜的工件幾何形狀對產品的精確性提出了很大的(de)挑戰。許多小企業的小批量生(shēng)產也妨礙了公司實現生產率最大化這一目(mù)標。


      針對某些加工,我(wǒ)們以(yǐ)前(qián)可能需要三把標準刀具,但是現在隻需要一把複合刀(dāo)具,以一道工序代替以往的三道工序(xù),從而節省了時間和成本。舉例而言,如果加工1500個工件,每一工件節約2分鍾,那客戶就可以節約50小時的(de)機器工時。這種複合刀具方案的缺點(diǎn)在於它並不在(zài)通用的刀具樣(yàng)本中體現。而瓦爾特公司(sī)提出的“CATexpress”定製非標刀的服務,則(zé)與常規的非標刀服務不同,其交貨期可從以往的6-8周減少到客戶可在14天內收到貨物。該服務以一個特殊的軟件程序為基礎,當用戶連接到英特網並輸(shū)入了所有信息(比如應用信息或機床類型)之後,係統便會輸出(chū)一個包含需要參數的訂單記錄。公司在收到訂單之後,可(kě)以(yǐ)在最短的時間內開(kāi)始生產所需的非標刀具。

  

     醫療(liáo)行(háng)業的精密標準:
     • 鑽孔直徑的公(gōng)差通常為+/- 0.005毫米(mǐ)左右。
     • 方(fāng)向公差大約為+/- 0.07(針(zhēn)對108毫(háo)米)左右。

[圖片]整體式螺紋銑刀
[圖片]整體式螺紋銑刀
當螺紋範圍介於標準(zhǔn)M8M1.6之間(jiān)時,Walter Prototyp整體(tǐ)式螺紋(wén)銑(xǐ)刀(dāo)是用於加(jiā)工專用醫療器械的理想工具(jù)。
 

 

[圖片]Tigertec® PVD刀(dāo)片
[圖片]Tigertec® PVD
說明:瓦(wǎ)爾(ěr)特公司的Tigertec® PVD片除了用於ISO車削,還可用於切槽和銑削。特殊工藝使黑(hēi)色(sè)前刀麵變光(guāng)滑,以防形成積屑瘤。
   
[圖片]CATexpress界麵
[圖(tú)片]CATexpress界麵
說明:利用(yòng)德國瓦爾特集團下(xià)的蒂泰克斯CATexpress軟件,用戶可以在(zài)14天內(而不是傳(chuán)統的6-8周)收到定製的非標刀具。

 

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