Chine Machining CNC de précision Titane alliage de fixation de la fracture de plaque de fabrication d'implants médicaux

En tant que technicien d'usinage de précision, je vais partager notre cas de traitement récent de plaques de fixation de fracture en alliage de titane.,nécessitantexigences de précision extrêmement élevéesetnormes strictes de biocompatibilitéGrâce à des centres d'usinage CNC à 5 axes, nous avons réalisé un traitement de formage unique de surfaces courbes complexes, fournissant des solutions fiables pour la fabrication d'implants médicaux.

Les plaques de fixation des fractures en alliage de titane traitées cette fois sont utilisées pour la réparation des fractures commutées mandibulaires, avec les exigences spécifiques suivantes:

• Caractéristiques du matériau: alliage de titane TC4 (Ti6Al4V) conforme aux normes GB/T13810 et ISO5832-3, nécessitant des certificats complets sur les matériaux
• Caractéristiques de dimension: plaque longue de 8,5 cm, large de 1,2 cm, épaisse de 0,3 cm, contenant 12 trous à vis avec tolérance de distance de trou contrôlée à ±0,05 mm
• Exigences en matière de surface: rugosité de surface Ra≤0,8 μm, sans traces d'outillage ni écailles, tranchée des bords inférieure à 0,1 mm
• Exigences particulières: doit s'adapter parfaitement à la courbe anatomique de la mâchoire du patient avec une erreur inférieure à 0,1 mm
• Délai de livraison: complète depuis la réception du modèle CAO jusqu'à la livraison du produit fini dans les 72 heures

Sur la base des caractéristiques et des exigences de la pièce, nous avons développé la solution d'usinage suivante:

Planification des chemins de procédé:

• Utilisez JDGR400T centre d'usinage à haute vitesse à 5 axes pour compléter tous les processus en une seule configuration
• Adopter une stratégie en trois étapes "durcissement-semi-finition-finition", en réservant 0,15 mm de finition
• Sélectionnez des outils spéciaux pour les caractéristiques de l'alliage de titane: φ6mm moulin à extrémité à quatre bords pour le brossage, φ2mm moulin à extrémité à bille pour la finition

Conception de l'appareil:

• Conception de dispositifs spéciaux sous vide pour empêcher la déformation des pièces à paroi mince pendant le traitement
• Adopter un système de positionnement modulaire permettant un changement rapide pendant la production par lots

Optimisation des paramètres:

• Vitesse de la broche: 8000 tr/min pour le roulage, 12000 tr/min pour la finition
• Taux d'alimentation: 1500 mm/min pour le roulage, 800 mm/min pour la finition
• Profondeur de coupe: 0,3 mm pour le roulage, 0,05 mm pour la finition

Points de contrôle qualité:

• Système de mesure en ligne, surveillance en temps réel des dimensions critiques
• Inspection complète de chaque produit avec CMM
• 100% d'inspection avec un testeur de rugosité de surface

Au cours de l'exécution de l'usinage, nous avons mis en œuvre des mesures strictes de contrôle de la qualité:

Surveillance du processus d'usinage:

• Utiliser un instrument de réglage d'outil de précision pour assurer une compensation précise de la longueur et du diamètre de l'outil
• Surveillance en temps réel des changements de force de coupe pour prévenir une usure excessive de l'outil
• Utiliser un fluide de coupe spécial pour l'alliage de titane pendant le traitement, en contrôlant la température à 25±5°C

Procédure d'inspection de la qualité:

• Inspection complète de la première pièce: utilisez le CMM pour inspecter toutes les positions des trous et les dimensions des contours
• Fréquence des inspections de patrouille: échantillonnage des dimensions clés toutes les 5 pièces traitées
• Norme d'inspection finale: 100% d'inspection selon les normes relatives aux implants de dispositifs médicaux

Enregistrement de résolution de problèmes:

• Découverte de légères traces de craquements sur la surface de la 3e pièce: résolu en ajustant la vitesse de la broche de 12000 à 10000 tr/min et en augmentant la vitesse d'alimentation à 1000 mm/min
• Déviation de la perpendicularité des trous de vis: procédé de forage optimisé, en utilisant la méthode de forage à pic réalisée en trois étapes

Documentation:

• Enregistrement complet des paramètres de transformation et des données d'inspection pour chaque produit
• Fournir un ensemble complet de documents, y compris les certificats de matières premières, les rapports sur le processus de transformation et les rapports d'inspection

Cette tâche de traitement a obtenu des résultats significatifs:

Résultats du traitement des données:

• Taux de réussite des dimensions: 100% (tous les 12 produits répondent aux exigences du dessin)
• Roughness de surface: Ra0,6-0,7μm obtenu, supérieur aux exigences du client de Ra0,8μm
• Temps de livraison: 8 heures d'avance sur le calendrier, cycle de traitement effectif 64 heures

Commentaires des clients:

• L' équipe chirurgicale a rapportéElle est parfaite.entre la plaque de fixation et la mâchoire du patient, aucun ajustement intraopératoire n' est nécessaire
• Les médecins ont particulièrement apprécié la précision des trous de vis, assurantprécision directionnelled'implantation à vis
• Consistance reconnue au sein du lot, variation dimensionnelle entre 12 produits inférieure à 0,02 mm

Amélioration continue:

• Sur la base de cette expérience, des modèles de paramètres de traitement optimisés pour les pièces à paroi mince en alliage de titane
• Amélioration de la conception des luminaires sous vide, réduction du temps de mise en place de 30%

Dans ce cas, nous avons vérifié les avantages des centres d'usinage CNC à 5 axes dans la fabrication d'implants médicaux.

• Optimisation des processus: Sélection raisonnable des outils et paramètres de coupe correspondant aux caractéristiques des alliages de titane
• L'innovation dans le domaine des appareils: Armatures sous vide spéciales assurant la stabilité dans le traitement des pièces à paroi mince
• Contrôle de la qualité: Surveillance de l'ensemble du processus garantissant la précision dimensionnelle et la qualité de la surface
• Collaboration en équipe: Coordination étroite entre les liens de programmation, d'exploitation et d'inspection de la qualité

Cette capacité d'usinage de précision est particulièrement adaptée pourimplant médical personnaliséIl s'agit d'une technique de fabrication permettant de produire rapidement des plaques de fixation correspondantes sur la base des données de CT des patients.Nous intégrerons davantage les technologies d'impression 3D et d'usinage CNC pour fournir des solutions de fabrication plus complètes pour le domaine médical..