„Die verarbeiteten Titanlegierungsteile haben immer Grate, so als würde Sandpapier auf der Haut reiben.“ Ein Qualitätsprüfer in einer Fabrik für orthopädische Geräte beschwerte sich, während er eine Lupe in der Hand hielt. Im Bereich der Herstellung künstlicher Gelenke ist die unikompartimentelle Tibiaplattform mit 50 x 30 x 17 mm klein, aber sie ist eine wichtige lasttragende Komponente, die die Bewegungsfähigkeit des Patienten nach der Operation bestimmt.
Verarbeitete Produkte
Material: Medizinische Titanlegierung (ASTM F136-Standard)
Bearbeitungsmerkmale: Präzisionsfräsen komplexer gekrümmter Oberflächen
Schlüsselindikatoren: Oberflächenrauheit Ra Kleiner oder gleich 0,4 μm
Verarbeitungsdilemma
Die Biokompatibilität der Titanlegierung macht sie zur ersten Wahl für orthopädische Implantate, ihre Verarbeitungseigenschaften können jedoch als „das Durian der Metallwelt“ bezeichnet werden:
• Die Wärmeleitfähigkeit beträgt nur 7,2 W/m·K und die Ansammlung von Schneidwärme führt zu einem schnellen Verschleiß des Werkzeugs
• Das Phänomen der Kaltverfestigung ist erheblich und die Oberflächenhärte kann das Zweifache der des Substrats erreichen
• Das Polieren von Oberflächen erfordert manuelle Arbeit mit einer Effizienz von weniger als 3 Stück/Stunde
Der Produktionsbericht einer bestimmten OEM-Fabrik zeigt, dass auf 100 produzierte Produkte die Werkzeugkosten 27 % entfallen und 20 % der Werkstücke aufgrund von Oberflächenfehlern nachbearbeitet werden.
BISHEN Lösungen überwinden den Stillstand
Um die Probleme des Anhaftens und Aushärtens von Titanlegierungen anzugehen, haben wir drei technische Verbesserungen implementiert:
▷ Ultraschallunterstütztes Frässystem: axiale Amplitude von 5 μm, Schnitttemperatur um 65 % reduziert
▷ Maßgeschneiderter Wolframstahl-Fräser: 20-Grad-Helix-Winkel-Design, Spanabfuhreffizienz um 40 % erhöht
▷ Feinfräsen statt Polieren: Frässtrategie mit 0,03 mm Schrittabstand und gleicher Höhe
Wirksamkeitsüberprüfung
Im Massenproduktionsprojekt künstlicher Gelenke haben wir Folgendes erreicht:
Die Oberflächenrauheit Ra0,32–0,38 μm entsprach stabil dem Standard
Die Standzeit eines einzelnen Werkzeugs übersteigt das Bearbeitungsvolumen von 120 Teilen
Die gesamte Prozesszeit wurde auf 15 Minuten/Stück komprimiert
Die erste Charge von 2.000 Stück hatte eine Ausbeute von 98,2 %
Über BISHEN
BISHEN Precision konzentriert sich auf die Herstellung von Präzisionsteilen aus Metall. Die 7.500 -Quadratmeter- Meter große moderne Fabrik ist mit fortschrittlichen Bearbeitungszentren ausgestattet, um Komplettlösungen für komplexe Teile in der Luft- und Raumfahrt, der medizinischen Ausrüstung, der Robotik und anderen Branchen bereitzustellen. Das Unternehmen ist nach ISO 13485 für das Qualitätsmanagementsystem für medizinische Geräte zertifiziert und verfügt über umfangreiche Erfahrung in speziellen Prozessbereichen wie der Verarbeitung spezieller -geformter Oberflächen und dem Formen von Mikrolochanordnungen. Dadurch hilft es Kunden, den Engpass bei der Massenproduktion von Produkten mit äußerst schwierigem Design zu überwinden.
