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用于医疗假肢植入部件的钴、铬、钼 和钛合金髋关节的高效铣削
来源:莱万特工具 | 作者:莱万特工具 | 发布时间: 2021-12-02 | 2401 次浏览 | 分享到:
过去,先进的医疗器械企业大多集中在欧美、日本等发达国家。目前,这种趋势正在向台湾和亚洲转移。此外还有各种现代化的检验、诊疗设备、医疗设备。它还包括植入人体的各种手术器械、功能恢复的脊柱、人工关节、假肢、牙科零件及相应的垫、螺钉等辅助设备和生活设备。其中,需要精密切割的部位多为植入人体和手术部位。因为这些部件所用的材料必须考虑到对血液的适应性、对人体的过敏性、耐腐蚀性、耐用性,以及自身的重量要尽可能的轻。因此,有必要选择一些先进的材料,如钛合金、钴铬钼(CoCrMo)合金、不锈钢等

世界科学、技术和经济正在不断快速发展。另一方面,经济发达国家老龄化趋势加剧,一些发展中地区和国家人口仍在增长。在这种情况下,医疗器械行业的需求必然会稳步增长。

过去,先进的医疗器械企业大多集中在欧美、日本等发达国家。目前,这种趋势正在向台湾和亚洲转移。此外还有各种现代化的检验、诊疗设备、医疗设备。它还包括植入人体的各种手术器械、功能恢复的脊柱、人工关节、假肢、牙科零件及相应的垫、螺钉等辅助设备和生活设备。其中,需要精密切割的部位多为植入人体和手术部位。因为这些部件所用的材料必须考虑到对血液的适应性、对人体的过敏性、耐腐蚀性、耐用性,以及自身的重量要尽可能的轻。因此,有必要选择一些先进的材料,如钛合金、钴铬钼(CoCrMo)合金、不锈钢等,和UHMWPE(高分子量聚乙烯)、锆和氧化铝陶瓷、特种树脂等材料。还提供CFRP(碳纤维)和GFRP(玻璃纤维)等复合材料。随着新材料的不断发展,越来越多的先进、适用的材料将用于医疗零部件和设备。

在各种材料中,钛合金(Ti-6AL-4V)对人体的适应性好,应用最为广泛。但钛的热传导率低,铣削时产生的高热量难以排出,刀具易损坏。钴铬钼合金(HRc40-45)耐磨性强,重组时间长,加工难度比钛合金大。奥氏体和沉淀硬化是两种最常用的不锈钢类型。它们主要用于小零件,例如连接钣金和螺钉。专注于难加工材料和复杂零件形状,实现高效加工并非易事。除了优化刀具材料以实现高效加工外,赋予数控机床的高性能也很要。

髋关节假体的主要部分如图1所示。结构以人体髋关节为模型。如图所示,将假体的柄插入股骨骨髓腔,利用假体的关节髋臼与金属杯之间的头部与表面的相对旋转来实现股骨的屈曲和运动. 可以使用假体股骨柄材料;钛合金、钴铬钼合金、超低碳不锈钢等。内外金属杯可选用钛合金、超低碳不锈钢等,髋臼材料采用无毒超高分子量聚乙烯。钛合金毛坯多采用恒温压力加工制造。钴铬钼合金材料采用铸造制造。不锈钢毛坯是通过锻造制造的。

但是,成品需要精密铣削。莱万特立铣刀的先进刀具可以顺利实现其精密切削。上述零件的车削表面,包括内外圆柱面、圆锥面和球面,均采用车铣。车刀的底座需要导热性好的特殊硬质合金,其表面镀有AlTiN涂层,车刀的断屑槽结构应易于产生和去除切屑。断屑槽具有较大的前角和弯曲的切削刃。它们最适合切割钛和耐热合金。材质,优质表面。在金属杯中进行球面车削通常很困难,但使用这种类型的刀片,尽管切削深度恒定,但切屑和热量可以顺利排出。

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