近(jin)幾年來 CNC 加工(gōng)中的醫療器(qi)械行業呈動(dòng)态增長趨勢(shi)，醫療器械🈲制(zhì)造商們也在(zai)持續尋覓更(geng)佳的車削中(zhōng)心及良好刀(dao)具，用以提升(sheng)其在行業中(zhong)的競争優勢(shì)，而這些都成(chéng)爲刀具業、機(jī)床業✏️、夾具業(yè)業務增長的(de)一大重要的(de)渠道。而 ISCAR 伊斯(si)卡正是看到(dào)了這個巨大(da)的發展前景(jǐng)，投入了大量(liang)的人力和物(wù)力，來研發醫(yī)療器械加工(gong)專用刀✊具。爲(wei)🔞此其特意在(zai)以色列💔的總(zǒng)部成立了一(yi)個專門的醫(yi)療器械行業(ye)刀具研發部(bu)門，有 7 名專業(yè)的工程師專(zhuān)門從事解決(jué)方案的設計(jì)，他們都🌈有着(zhe)豐富的經驗(yan)，并且從事醫(yī)療器械加工(gong)刀具的研究(jiu)都超過了 12 年(nian)。截止到現在(zai)，其用于醫療(liáo)器械行業的(de)刀具在公司(si)所有刀具産(chǎn)品中的比重(zhong)約爲 6% ～ 7% ，并預計(ji)在今後 ～ 3 10% 。
90% 的醫療(liáo)器械植入部(bù)件由 Ti6Al4V 钛合金(jīn)制成，源于輕(qing)質、高強度及(ji)高的生物相(xiàng)容性，因其這(zhè)些✉️特性，使得(dé)钛合金 成爲(wèi)醫用植入器(qì)械的最常用(yòng)的材料。钛合(he)金 6AL-4V 通常用于(yú)髋關節、骨螺(luó)釘、膝關節、接(jiē)骨闆、種植牙(yá)、脊椎連接元(yuán)件等的制作(zuo)。
钛合金具有(yǒu)的特性之一(yi)是加工硬化(hua)。在加工過程(cheng)剪切角大，産(chan)生的切屑薄(bao)，并會在刀具(jù)上形成相對(duì)小的接觸區(qū)域。另外，加工(gong)過程中的高(gāo)切削力，同時(shi)結合切🔴屑流(liu)動時的摩擦(ca)力，這些因素(su)都會導緻刀(dāo)🈲具局部切削(xue)熱過高。而钛(tài)合金熱傳導(dǎo)性差，導緻産(chǎn)🌈生的熱量不(bu)能很好地傳(chuán)導出去。于是(shi)，大量的切削(xue)👣熱集中于切(qie)🐉削刃及刀具(ju)表面。高的切(qie)削力，切削熱(rè)🌈會綜合引起(qǐ)月牙♍窪的産(chan)🥰生，同時還會(hui)引起刀具的(de)快速失效。這(zhè)些因素導緻(zhi)的産品質量(liàng)不過關，以及(jí)刀具的高損(sun)耗，對于企業(yè)來說都是一(yi)個不得不考(kao)慮的問題。
钛(tài)合金相對于(yu)鋼彈性更佳(jiā)是因其有相(xiàng)對低的彈性(xìng)模量。因此，爲(wei)了保障工件(jiàn)的反彈小，應(ying)避免切削力(lì)過大。薄壁件(jian)在刀具壓力(lì)下通常都會(huì)有變形的趨(qū)勢，同時還會(hui)引起震💜顫、摩(mó)擦甚至公差(cha)等問題。因此(cǐ)，解決這些問(wèn)題的關鍵是(shì)保💜證整個系(xì)統的剛性，采(cai)用鋒利的♻️切(qie)削刃、正确的(de)幾何形體💔的(de)刀具是非🐆常(cháng)的有必要的(de)🔆！另外，钛合金(jin)具有在高溫(wen)下與切削刀(dao)具發生化學(xue)反應合金💛化(hua)的趨勢，其切(qiē)屑有焊接☀️到(dào)刀具表面的(de)趨勢。這些都(dou)是不得不考(kǎo)慮的因素！
可(kě)靠緊湊的機(ji)床夾具
醫療(liao)器械加工設(she)備需要具備(bei)能加工由難(nán)加工材料✨ 如(ru)钛合金或不(bu)鏽鋼 ) 制成的(de)、精度要求高(gāo)的小而複雜(zá)的零件，例如(rú)加工骨頭及(jí)關⚽節的替代(dài)件就相當複(fu)雜。由于被加(jia)工材料的切(qie)削性能差，因(yin)此通常以棒(bàng)料作爲毛坯(pi)料 —— 需要制造複(fu)雜而昂貴的(de)夾具。
增加加(jiā)工複雜性的(de)另一因素是(shi)公差範圍窄(zhai)。
醫療器械零(líng)部件工件材(cái)料、加工精度(du)、表面光潔度(dù)🔆等要求非常(cháng)高，這些都要(yao)求加工系統(tong)的可靠性要(yao)高。因而，也🔞對(dui)機床、夾具、刀(dāo)具、 軟件等提(ti)出了極高的(de)要求。
工件通(tong)常在瑞士自(zì)動車床、多主(zhǔ)軸機床和回(huí)轉工作台㊙️等(deng)國際先進的(de)醫療器械加(jia)工設備上加(jiā)工。這些機床(chuang)的特點🈲大都(dōu)是尺寸非常(cháng)小、結構非常(chang)緊湊。
醫療器(qi)械零部件加(jia)工的特點及(ji)其要求，無疑(yí)推動了加工(gong)技術以及解(jie)決方案的發(fā)展，以提高中(zhong)小企業加❓工(gōng)醫用器械的(de)😄競争力及生(sheng)産效率。
穩定(ding)高效的刀具(jù)
一般來說，醫(yī)療器械行業(ye)與其他機械(xiè)加工行業有(you)💋三點不同🌍：
第(di)一，對機床的(de)要求相對較(jiào)高，像瑞士自(zi)動車床、多主(zhu)軸✍️機床和回(hui)轉工作台等(deng)先進的醫療(liáo)器械加工設(she)備，與通常看(kàn)到的加工中(zhong)心及車床完(wan)全不同，他們(men)的結構非常(cháng)緊湊、尺寸也(yě)非常小。爲了(le)配合這些要(yao)求，刀具的結(jie)構也需要有(yǒu)特殊的設計(ji)，要求刀具的(de)尺寸也要很(hěn)小，同時還要(yào)保證刀具㊙️的(de)剛性。像 SWISSCUT MINCUT ISCRA 公司最新研(yán)發的刀具，既(jì)可用于車削(xuē)，也可用于銑(xi)削，小規格刀(dao)🔱具卻具有高(gao)剛性，讓其可(ke)應用于多主(zhu)軸機床或😄者(zhe)是☂️加工中心(xīn)上。
第二點是(shì)，對加工效率(lü)的要求高，對(duì)于醫療器械(xie)而言🌈，最最看(kan)📐重的就是加(jia)工效率，也就(jiu)是加工節拍(pāi)，其要求♉在最(zui)短的時間🧑🏾🤝🧑🏼内(nèi)，能夠更換刀(dāo)片。 變形金剛(gāng)可換刀頭系(xi)列，隻需要幾(ji)秒鍾就可換(huan)上不同的銑(xǐ)⛷️刀頭。快換刀(dāo)頭的理念，對(dui)加工效率具(jù)有很好的保(bǎo)證。同🙇🏻時也要(yào)求刀具的壽(shou)命要盡可能(neng)的🈚穩定、盡可(kě)能的長。應盡(jìn)可能采用高(gao)品質的刀具(jù)，兼具塗層、刃(ren)口、斷屑槽型(xíng)、刀具結構形(xíng)式的💘整體配(pèi)合的。這樣，才(cai)能保證機床(chuang) 24 小時運轉，使(shi)得機床以非(fēi)常高的生産(chǎn)效率與市場(chǎng)上其他的競(jìng)👣争對手進行(hang)競争，從而取(qǔ)得競争優勢(shì)🐪！
第三，從工件(jian)本身來說，它(tā)自身便與其(qi)他機械零部(bu)件有着很大(dà)的區别。植入(ru)人體的醫療(liao)器械首先要(yào)求表面光潔(jié)度非常好，精(jing)度非常高，不(bú)能有任何偏(piān)差，這就🏃♂️對刀(dao)具的刀片結(jié)構、刀片的塗(tú)♻️層都有及其(qí)嚴格的要求(qiú)。此外，對刀片(piàn)的重複定位(wei)精度也有嚴(yán)🔞格的眼球，使(shi)其可以在保(bǎo)證效率提高(gāo)的同時不會(hui)忽視高質量(liang)！
ISCAR 設計制作(zuo)了針對此行(háng)業的特制刀(dāo)具、刀片以及(ji)卷屑槽以♍加(jia)🐉工钛合金 Ti6Al4V 并(bing)獲取此領域(yu)所需的高精(jing)度的公差值(zhí)。同時，爲了配(pèi)合此類零件(jiàn)制造商，降低(dī)他們的成本(ben)，采用他們已(yǐ)有的生産設(she)備， 也提供特(te)制定制刀具(ju)以滿足不同(tóng)場合的應用(yong)。
ISCAR 特制的帶鋒(feng)利切削刃的(de)整體硬質合(he)金立銑刀可(kě)用于凹型零(ling)✊件的加工并(bing)免除毛刺。這(zhe)些立銑刀能(néng)在半精加工(gong)及精加工中(zhōng)，實現最大 0.01mm 餘(yú)量的抛光銑(xǐ)！同時還研發(fa)了應用于加(jia)工钛合金👌及(jí)不❓鏽鋼的刀(dao)具 —— 基于超細(xi)晶粒基體進(jin)行 PVD 塗層，實現(xian)了高切削速(sù)度 + 高進給的(de)高速加工。其(qí)銑刀直徑小(xiao)，編程中可采(cǎi)用偏斜加工(gong)策略，其優點(dian)在于獲得刀(dao)具外徑上的(de)切削速度，排(pai)屑流暢，切削(xue)區域接觸面(mian)積下，切削熱(re)更低！
同時研(yán)發部門還發(fā)現，車削應用(yòng)在醫學器械(xiè)工業中，刀片(pian)牌♋号♉抑或卷(juan)屑槽等都需(xū)要進行改進(jìn)。爲滿足用戶(hù)需求，還專門(mén)研制了高品(pin)質的磨制刀(dāo)片，諸如 VCET 、 DCET 、 CCET 等，刀(dao)片槽型爲 WF 。其(qí)先進生産技(ji)術保障了此(ci)類改進刀片(pian)帶有抛光的(de)卷屑槽😍，以實(shi)現半精加工(gōng)及精加工的(de)優越表面🌍質(zhi)量。在某些特(tè)殊應用中，還(hai)提供帶 MD 卷屑(xie)槽的 VCGT 刀片，以(yǐ)獲取高表面(miàn)質量。
JET-CUT 系列(lie)切斷刀，刀片(pian)寬度 3mm 和 4mm ，刀具(jù)壽命長，加工(gōng)表面質量高(gāo)。這些研發創(chuàng)新都源自其(qí)信念 —— 升級無(wu)極限，同時還(hai)已研制出基(ji)于 TANG-GRIP 系列的 HP 高(gao)壓冷卻系統(tǒng)刀具。
采用經(jing)過實踐證明(míng)過的工藝及(jí)刀具和驗證(zhèng)過的切🔅削參(cān)數可以更及(ji)時地面對市(shi)場推出的醫(yī)療器🆚械零🔅部(bù)件零部件加(jia)工。基于多年(nian)在醫療器械(xiè)行業的經驗(yàn)，還推出了醫(yī)療器械行業(yè)的刀具套盒(hé)，配合🔅專用機(jī)床㊙️，共同爲客(kè)戶提供完美(mei)的解決方案(àn)！