Çin Hassas CNC İşleme Titanyum Alaşımlı Kırık Fiksasyon Plakası Tıbbi İmplant Üretimi Vaka İncelemesi

Bir hassas işleme teknisyeni olarak, titanyum alaşımlı kırık tespit plakalarının son işleme vakasını paylaşacağım. Bu ürün partisi, çene-yüz kırığı tespiti ameliyatları için tasarlanmıştır ve son derece yüksek hassasiyet gereksinimleri ve sıkı biyouyumluluk standartları gerektirmektedir. 5 eksenli CNC işleme merkezleri aracılığıyla, karmaşık eğimli yüzeylerin tek seferde şekillendirilmesini başardık ve tıbbi implant üretimi için güvenilir çözümler sağladık.

Bu sefer işlenen titanyum alaşımlı kırık tespit plakaları, alt çene parçalı kırık onarımı için kullanılmaktadır ve aşağıdaki özel gereksinimlere sahiptir:

• Malzeme özellikleri: GB/T13810 ve ISO5832-3 standartlarına uygun TC4 titanyum alaşımı (Ti6Al4V), eksiksiz malzeme sertifikaları gerektirmektedir
• Boyut özellikleri: Plaka uzunluğu 8,5 cm, genişliği 1,2 cm, kalınlığı 0,3 cm, delik mesafesi toleransı ±0,05 mm içinde kontrol edilen 12 vida deliği içermektedir
• Yüzey gereksinimleri: Yüzey pürüzlülüğü Ra≤0,8μm, hiçbir takım izi veya çapak olmadan, kenar pahı 0,1 mm'nin altında
• Özel gereksinimler: Hastanın çene kemiği anatomik eğrisine 0,1 mm'den az hata ile mükemmel uyum sağlamalıdır
• Teslim süresi: CAD modelinin alınmasından bitmiş ürün teslimine kadar 72 saat içinde tamamlanmalıdır

Parça özellikleri ve gereksinimlerine dayanarak, aşağıdaki işleme çözümünü geliştirdik:

Proses rotası planlaması:

• Tüm işlemleri tek kurulumda tamamlamak için JDGR400T 5 eksenli yüksek hızlı işleme merkezi kullanın
• "Kaba işleme-yarı finisaj-finisaj" üç aşamalı stratejisini benimseyin, 0,15 mm finisaj payı bırakın
• Titanyum alaşımının özelliklerine göre özel takımlar seçin: kaba işleme için φ6mm dört kenarlı parmak freze, finisaj için φ2mm küresel parmak freze

Fikstür tasarımı:

• İşleme sırasında ince cidarlı parçaların deformasyonunu önlemek için özel vakum fikstürleri tasarlayın
• Seri üretim sırasında hızlı geçişi destekleyen modüler konumlandırma sistemini benimseyin

Parametre optimizasyonu:

• Mil hızı: Kaba işleme için 8000rpm, finisaj için 12000rpm
• Besleme hızı: Kaba işleme için 1500mm/dak, finisaj için 800mm/dak
• Kesme derinliği: Kaba işleme için 0,3 mm, finisaj için 0,05 mm

Kalite kontrol noktaları:

• Kritik boyutların gerçek zamanlı izlenmesi için çevrimiçi ölçüm sistemi
• Her ürünün CMM ile tam boyutlu denetimi
• Yüzey pürüzlülük ölçer ile %100 denetim

İşleme uygulaması sırasında, sıkı kalite kontrol önlemleri uyguladık:

İşleme prosesi izleme:

• Doğru takım boyu ve çap telafisi sağlamak için hassas takım ayar cihazı kullanın
• Aşırı takım aşınmasını önlemek için kesme kuvveti değişikliklerini gerçek zamanlı olarak izleyin
• İşleme sırasında özel titanyum alaşımlı kesme sıvısı kullanın, sıcaklığı 25±5°C'de kontrol edin

Kalite kontrol prosesi:

• İlk parça kapsamlı denetimi: Tüm delik konumlarını ve kontur boyutlarını denetlemek için CMM kullanın
• Devriye denetim sıklığı: İşlenen her 5 parçada bir ana boyut örneklemesi
• Son denetim standardı: Tıbbi cihaz implant standartlarına göre %100 denetim

Sorun giderme kaydı:

• 3. parçanın yüzeyinde hafif titreşim izleri keşfedildi: Mil hızını 12000rpm'den 10000rpm'ye ayarlayarak ve besleme hızını 1000mm/dak'ya çıkararak çözüldü
• Vida deliği diklik sapması: Üç adımda tamamlanan gagalama delme yöntemi kullanılarak delme prosesi optimize edildi

Dokümantasyon:

• Her ürün için işleme parametrelerinin ve denetim verilerinin eksiksiz kayıtları
• Malzeme sertifikaları, işleme proses raporları, denetim raporları dahil olmak üzere eksiksiz bir belge seti sağlayın

Bu işleme görevi önemli sonuçlar elde etti:

İşleme verileri sonuçları:

• Boyut geçiş oranı: %100 (tüm 12 ürün çizim gereksinimlerini karşılamaktadır)
• Yüzey pürüzlülüğü: Ra0.6-0.7μm elde edildi, müşterinin Ra0.8μm gereksiniminden daha iyi
• Teslim süresi: 8 saat erken tamamlandı, gerçek işleme döngüsü 64 saat

Müşteri geri bildirimi:

• Cerrahi ekip, tespit plakası ile hastanın çene kemiği arasında mükemmel uyum olduğunu bildirdi, ameliyat içi ayarlamaya gerek yoktu
• Doktorlar özellikle vida deliklerinin doğruluğunu takdir ettiler, vidaların yerleştirilmesinde yön doğruluğu sağlandı
• Parti içi tutarlılık tanındı, 12 ürün arasındaki boyut varyasyonu 0,02 mm'den az

Sürekli iyileştirme:

• Bu deneyime dayanarak, titanyum alaşımlı ince cidarlı parçalar için optimize edilmiş işleme parametre şablonları
• Vakum fikstür tasarımını iyileştirerek kurulum süresini %30 azalttı

Bu vaka aracılığıyla, 5 eksenli CNC işleme merkezlerinin tıbbi implant üretimindeki avantajlarını doğruladık. Titanyum alaşımlı kırık tespit plakalarının işlenmesinde temel başarı faktörleri şunlardır:

• Proses optimizasyonu: Titanyum alaşımının özelliklerine uygun makul takım seçimi ve kesme parametreleri
• Fikstür yeniliği: İnce cidarlı parça işlemede kararlılığı sağlayan özel vakum fikstürleri
• Kalite kontrol: Boyutsal doğruluk ve yüzey kalitesini sağlayan tüm proses izleme
• Ekip işbirliği: Programlama, operasyon ve kalite kontrol bağlantıları arasında yakın koordinasyon

Bu hassas işleme yeteneği özellikle kişiselleştirilmiş tıbbi implant üretimi için uygundur ve hasta CT verilerine göre eşleşen tespit plakalarının hızlı üretilmesini sağlar. Gelecekte, tıbbi alan için daha kapsamlı üretim çözümleri sağlamak üzere 3D baskı ve CNC işleme teknolojilerini daha da entegre edeceğiz.