Освоение медицинской обработки: 5 ключевых стратегий для точности и эффективности

Работа с сложными медицинскими материалами, такими как титан, кобальт-хром или нержавеющие сплавы, требует умных техник. Вот что нужно знать о точной медицинской обработке.

Медицинские компании постоянно разрабатывают новые ортопедические импланты из сложных и часто проприетарных сплавов. От костных винтов до деталей для замены бедра, эти импланты могут быть сложными проектами для станочников. Геометрии часто сложны, а допуски могут быть жесткими.

Хорошая новость в том, что производители режущих инструментов держат шаг с этими изнурительными требованиями, разрабатывая смелые новые геометрии пластин, вязкие, но износостойкие карбидные сорта и сверхскользкие покрытия.

Вот пять важных советов для достижения эффективного удаления металла и получения максимального срока службы ваших режущих инструментов при работе с этими материалами:

1. Будьте острыми: PVD-покрытые инструменты работают лучше всего по всему спектру медицинских сплавов. Производители режущих инструментов разработали специфические сорта для большинства этих материалов, и вы должны воспользоваться ими, особенно на длительных или повторяющихся заданиях. Не соглашайтесь на универсальные карбидные сорта или покрытия, и работайте со своими поставщиками, чтобы определить лучшие способы обработки любого нового материала.

2. Будьте агрессивными: Производители режущих инструментов могут рекомендовать более агрессивный подход, когда операции обработки не идут хорошо. Это потому, что более жесткое давление на инструмент часто улучшает формирование стружки, и более высокие скорости шпинделя вводят больше тепла в разрез, снижая нарост ребра (BUE) — комок металла, прилипающий к вершине инструмента и обычно сколачивающий режущее ребро, когда он отламывается.

3. Примите трохоидальное фрезерование: Малые глубины резания при более высоких подачах обычно более эффективны, чем традиционные «грубые» подходы к удалению металла. Трохоидальные траектории с полным зацеплением по оси Z предпочтительны. Входите и выходите из реза по дуге всякий раз, когда это возможно. Избегайте закапывания инструмента в угол. Программируйте радиус немного больший, чем у инструмента, и возвращайтесь с меньшим инструментом, чтобы вычистить углы.

4. Будьте точными (и жесткими): Жесткие наладки вдвойне важны при работе с трудными материалами. Избегайте биения инструмента, отказываясь от боково-зажимных удерживателей в пользу термосадочных или гидравлических удерживателей. Держите инструменты максимально короткими, и посмотрите на замену механических тисков и патронов на их гидравлические или пневматические аналоги. Наклоняйте челюсти патрона назад, и используйте ножевидные челюсти тисков для увеличения захвата. Помните: даже малейшее движение при грубой обработке блока кобальт-хрома или титана может означать катастрофу.

5. Будьте позитивными: Большинство PVD-покрытых и прецизионно отшлифованных инструментов имеют «острые до предела» режущие ребра. Отлично, но положительный передний угол на инструменте также выгоден — такой как неиспользуемая сторона 80-градусного ромба или круглая пластина, если возможно. Это снизит износ по щели глубины резания, но часто заставляет вас вернуться с инструментом, способным обработать угол квадратно. Все равно это может быть того стоит, особенно при токарной обработке некоторых сверхпрочных никелевых сплавов или титана 5-й категории.

И не забывайте …

• При резке металлов, высоких в хроме, никеле или кобальте, использование устаревшего или плохо поддерживаемого СОС приводит к плохому сроку службы инструмента и непредсказуемым результатам.
• Если вы боретесь с покрытым карбидом, возможно, пришло время «раздеться». Непокрытые пластины часто дают лучшие результаты с суперсплавами, особенно в финишных резах.

Какие техники вы можете поделиться о работе с сложными материалами? Дайте нам знать в комментариях ниже.