"Le parti lavorate in lega di titanio presentano sempre delle bave, proprio come la carta vetrata che sfrega contro la pelle." Un ispettore della qualità presso una fabbrica di attrezzature ortopediche si è lamentato mentre teneva in mano una lente d'ingrandimento. Nel campo della produzione di articolazioni artificiali, la piattaforma tibiale monocompartimentale da 50×30×17 mm è piccola, ma è un componente chiave per il carico-che determina la capacità del paziente di muoversi dopo l'intervento chirurgico.
Prodotti trasformati
Materiale: lega di titanio medicale (standard ASTM F136)
Caratteristiche di lavorazione: Fresatura di precisione di superfici curve complesse
Indicatori chiave: Rugosità superficiale Ra Inferiore o uguale a 0,4μm
Dilemma di elaborazione
La biocompatibilità della lega di titanio ne fa la prima scelta per gli impianti ortopedici, ma le sue caratteristiche di lavorazione possono essere definite “il durian del mondo dei metalli”:
• La conduttività termica è di soli 7,2 W/m·K e l'accumulo del calore di taglio provoca una rapida usura dell'utensile
• Il fenomeno dell'incrudimento è notevole e la durezza superficiale può raggiungere 2 volte quella del substrato
• La lucidatura delle superfici si basa sul lavoro manuale, con un'efficienza inferiore a 3 pezzi/ora
Il rapporto di produzione di una determinata fabbrica OEM mostra che per ogni 100 prodotti fabbricati, il costo degli utensili rappresenta il 27% e il 20% dei pezzi viene rilavorato a causa di difetti superficiali.
BISHEN le soluzioni risolvono lo stallo
Per risolvere i problemi di adesione e indurimento della lega di titanio, abbiamo implementato tre miglioramenti tecnici:
▷ Sistema di fresatura assistita da ultrasuoni: ampiezza assiale di 5μm, temperatura di taglio ridotta del 65%
▷ Fresa personalizzata in acciaio al tungsteno: design dell'angolo dell'elica di 20 gradi, efficienza di rimozione dei trucioli aumentata del 40%
▷ Fresatura fine invece di lucidatura: strategia di fresatura con distanza del passo di 0,03 mm e uguale altezza
Verifica dell'efficacia
Nel progetto di produzione in serie di articolazioni artificiali, abbiamo ottenuto:
La rugosità superficiale Ra0,32-0,38μm soddisfa stabilmente lo standard
La durata del singolo utensile ha superato i 120 pezzi di volume di lavorazione
L'intero tempo del processo è stato compresso a 15 minuti/pezzo
Il primo lotto di 2.000 pezzi ha avuto una resa del 98,2%
A proposito di BISHEN
BISHEN Precision si concentra sulla produzione di parti metalliche di precisione. Il moderno stabilimento di 7.500-quadrati-metri è dotato di centri di lavoro avanzati per fornire soluzioni complete-per parti complesse nei settori aerospaziale, delle apparecchiature mediche, della robotica e in altri settori. L'azienda detiene la certificazione del sistema di gestione della qualità dei dispositivi medici ISO 13485 e ha una profonda esperienza in aree di processo speciali come la lavorazione di superfici dalla forma speciale-e lo stampaggio di serie di microfori, aiutando i clienti a superare il collo di bottiglia della produzione di massa di prodotti dal design altamente difficile.
