8 Must-Know-tactieken voor medische precisiebewerkingen

Ontdek de voorkeurstechnieken voor het werken met titanium, kobaltchroom en op nikkel gebaseerde roestvrij staallegeringen van medische kwaliteit.

Botschroeven, fixatieplaten, heup- en knie-implantaten - dit zijn slechts enkele van de moeilijke medische onderdelen waarmee sommige machinisten dagelijks worden geconfronteerd. Niet alleen zijn de geometrieën complex en de toleranties krap, maar door de metalen in deze componenten kunnen zelfs de meest ambitieuze machinist spijt krijgen van overuren.

Helaas wordt het er niet eenvoudiger op. Medische bedrijven en hun metallurgische partners ontwikkelen voortdurend nieuwe en innovatieve materialen, waaronder Ti-6Al-4V ELI (extra lage interstitials), Phynox en MP35N, samen met een hele reeks gepatenteerde legeringen.

De meeste van deze materialen vallen in de categorie hittebestendige superlegeringen (HRSA). Vertaling:Deze metalen voelen zich net zo thuis in een ruggengraat als in een gloeiend hete gasturbine-uitlaat.

Snijgereedschappen slijten snel en inkepingen op de diepte van de snijlijn komen vaak voor. Opgebouwde snijkant (BUE) - een klodder metaal die aan de bovenkant van het gereedschap blijft plakken en meestal de snijkant afbreekt wanneer deze losraakt - is ook een veelvoorkomend probleem.

Makers van snijgereedschappen gaan de medische uitdaging aan

Het goede nieuws is dat fabrikanten van snijgereedschappen gelijke tred houden met deze slopende eisen. Door gedurfde nieuwe wisselplaatgeometrieën, taaie hardmetaalsoorten en supergladde coatings te ontwikkelen, zouden machinisten zelfs de meest strijdlustige metalen moeten kunnen temmen. Succesvol bewerken van HRSA is natuurlijk meer dan goed hardmetaal.

Machinisten moeten ook degelijke bewerkingspraktijken en correct geprogrammeerde gereedschapsbanen toepassen. Hier zijn de belangrijkste technieken voor effectieve metaalverwijdering bij het werken met legeringen van medische kwaliteit:

1. Blijf scherp en gebruik PVD-coating voor uw gereedschap .

In de regel werken scherpe gereedschappen met PVD-coating het beste voor het hele scala van superlegeringen van medische kwaliteit. Neem geen genoegen met universele, hardmetaalsoorten of coatings. Aanbieders van snijgereedschap hebben specifieke kwaliteiten ontwikkeld voor elk materiaal van medische kwaliteit, en u moet hiervan profiteren, vooral bij langlopende of herhaalde klussen.

Maak tijd vrij voor wat testsneden op nieuw materiaal. Breng uw leveranciers ter plaatse om hierbij een handje te helpen en volg hun advies op. Ontwikkel vooral een voorspelbaar proces:het is veel beter om voortijdige gereedschapsvervangingen te plannen dan te wachten tot ze breken, het werkstuk beschadigen, de bewerkingsmachine beschadigen of de gebruiker verwonden.

2. Wees agressief met snijsnelheid en voedingssnelheid om snijkantopbouw te verminderen .

Wanneer wisselplaten niet zo lang meegaan als we zouden willen, hebben velen van ons de neiging om de snijsnelheid te verlagen of de voedingssnelheid terug te schroeven. Dit kan precies het tegenovergestelde zijn van wat nodig is.

Aanbieders van snijgereedschap raden in de regel een agressieve aanpak aan wanneer machinale bewerkingen niet goed gaan. Dat komt omdat het harder duwen van het gereedschap vaak de spaanvorming verbetert, en hogere spilsnelheden zorgen voor meer warmte in de snede, waardoor de BUE wordt verminderd.

3. Vermijd diep snijden met tactieken zoals trochoïdaal frezen.

Lichte snededieptes bij hogere voedingen zijn doorgaans effectiever dan traditionele "hogging"-benaderingen voor metaalverwijdering.

Trochoïdale gereedschapsbanen met aangrijping over de volledige lengte (Z-as) hebben de voorkeur. Boog in en uit de snede waar mogelijk. Begraaf het gereedschap niet in de hoek. U weet dat er een probleem is, omdat de machine zal kreunen van nood.

Programmeer een straal die iets groter is dan die van het gereedschap en kom terug met een kleiner gereedschap om de hoeken uit te zoeken. Zorg ervoor dat je de chips uit de weg haalt. Als je het knapperige geluid hoort dat hoort bij het opnieuw zagen, is het tijd om te controleren op een afgebroken of gebroken gereedschap.

4. Blijf trouw (en rigide) met de instellingen voor medische toepassingen .

Stijve opstellingen zijn altijd een goed idee, maar zijn dubbel belangrijk bij moeilijke materialen. Voorkom dat het gereedschap uitloopt door gereedschapshouders in de vorm van een spantang en zijvergrendeling te vervangen door krimpkous of hydraulische.

Houd gereedschappen zo kort mogelijk en overweeg mechanische bankschroeven en klauwplaten te vervangen door hun hydraulische neven. Draai de spanklauwen lichtjes naar achteren toe en gebruik de kaken met de meskant om de grip te vergroten. (Zelfs de geringste hoeveelheid beweging bij het vasthouden van een blok kobaltchroom of titanium kan een slechte snede veroorzaken.)

Onthoud dat gereedschapshouders om de paar jaar moeten worden vervangen, en vaker bij intensief gebruik.

5. Wees positief met je lead angle.

De meeste PVD-gecoate en precisiegeslepen gereedschappen hebben scherpe snijkanten. Geweldig, maar een positieve hellingshoek op het gereedschap is ook voordelig, zoals de ongebruikte kant van een 80-graden diamant of een ronde wisselplaat indien mogelijk. Dit zal de snedediepte verminderen, maar het dwingt u vaak om terug te cirkelen met een gereedschap dat het hoekvierkant kan bewerken. Toch kan het de moeite waard zijn, vooral bij het draaien van een supersterke nikkellegering of "triple 5" titanium.

6. Blijf koel en onderhoud die snijdende koelvloeistoffen.

Het is een triest feit, maar sommige winkels verwaarlozen hun snijvloeistoffen. U kunt ermee wegkomen bij het snijden van aluminium of zacht staal (hoewel het zelfs dan onverstandig is). Bij metalen met een hoog gehalte aan chroom, nikkel of kobalt leidt vermoeide snijvloeistof tot een slechte standtijd en onvoorspelbare resultaten.

Elke CNC-bewerkingsmachine moet zijn uitgerust met een skimmer om zwerveroliën te verwijderen. Snijkoelvloeistoffen moeten regelmatig worden gecontroleerd op de juiste concentratie en pH-waarden.

Als uw winkel geen opvangbak heeft, is het tijd om er een te bekijken. Het zal niet alleen de uitvaltijd die gepaard gaat met het reinigen van de opvangbak verminderen, maar ook de recyclingkosten verlagen. Denk ook aan een extra investering:hogedruk snijvloeistof en filtratie. Alles werkt beter met hogedruk koelvloeistof.

7. Bekijk alternatieven voor het gebruik van gecoate hardmetalen wisselplaten .

Als u worstelt met gecoat carbide, is het misschien tijd om 'naakt' te gaan. Ongecoate wisselplaten produceren vaak betere resultaten met superlegeringen, vooral bij nabewerkingen.

Probeer ook keramiek eens. Veel van deze wisselplaten hebben versterkte "snorharen" van siliciumcarbide en bieden snijsnelheden die 10 keer hoger zijn dan die van hardmetaal. Laat ze altijd drooglopen en gebruik nooit keramiek met titanium, omdat de twee chemisch reageren.

8. Deel uw best practices voor superlegeringen.

Houd goed bij wat werkt en wat niet - en deel wat u weet met uw collega's. Medische precisiebewerking is belangrijk werk, en winkels die hierin slagen, kunnen net zo uitdagend lucht- en ruimtevaartwerk gemakkelijk aan.

Fess up:Vindt u het gemakkelijker om uw gereedschap te duwen als een wisselplaat niet zo lang meegaat als u zou willen? Deel uw ervaring.