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Jun 25, 2023

医療部品の精度を実現するエンドミル

切削工具会社と協力して、用途に適した切削工具を選択するために相互参照できる詳細な材料説明を提供します。 切削加工で研削される形状

切削工具会社と協力して、用途に適した切削工具を選択するために相互参照できる詳細な材料説明を提供します。 刃先とコーティングで研削される形状は、使用される材料と超硬グレードに固有です。

医療部品の金型を作る際に、エミュージュ・フランポケット壁の急勾配のために 1 つのエンドミルを推奨し、きつい輪郭には別のツールを推奨する場合があります。 この戦略は、医療用金型コアの深く狭いリブ切断用途に 2 枚刃エンドミルを使用するなど、ツールの最適な溝数を定義します。 熱処理工程を経て金型部品を加工する場合は、素材硬度60Rc以上に耐えられる工具を推奨します。

ソリューションはアプリケーション固有であり、複数のオプションがある場合があるため、プロセスを定義します。 当社のツール エンジニアは、プログラミングに関する提案、または実際のプログラム コードとツールに関する推奨事項を提供します。 プログラミング手順を含むレポートや、ビデオ ドキュメント付きのサンプル テスト カットを提供できます。

従来、切削工具としてボールエンドミルが選択されてきましたが、広範囲の表面仕上げが必要な場合には限界があります。 ボールノーズエンドミルのステップオーバーは工具の直径の 3% ～ 5% と小さいため、最適な表面仕上げを得るにはより多くのパスが必要となり、工具に過度の応力と摩耗が発生します。 小さなステップオーバーにより優れた表面仕上げの結果が得られますが、その代償としてサイクルタイムの増加と工具寿命の短縮が伴います。

円の一部 (円セグメント) のみをエンドミルにマッピングすることで、この問題は解決されます。 この設計は、切削領域の大きな半径を特徴とし、切削直径 12mm から 3,000mm 以上のボールエンドミルをシミュレートし、材料の広範囲を切削する高いステップオーバーを可能にし、より短いツールパスを可能にし、工具寿命と効率を最大化します。 、カスプの高さを最小限に抑えます。 5 軸加工において、これらのエンドミルはサイクル時間を 80% 以上短縮し、最大 50% より細かい表面仕上げを実現します。

この円セグメント技術を使用すると、ユーザーは接平面加工により部品の垂直で急な領域、および平らな領域や浅い領域に到達できます。

膝インプラントの製造業者は、広範囲の移植者をカバーする所定のサイズの鋳物を使用するのが一般的です。 インプラントを機械加工する場合、研磨前に必要な公差内でニアネット機械加工ができるように、鋳物は大きめに作成されます。 ただし、ビレットからインプラントを機械加工する場合は、支持ワークホールディングにより良好な制御が得られ、工具のパフォーマンスはより予測可能になります。

さまざまなサイズが加工されるため、さまざまなサイズに対応する 1 つの工具を使用するのが一般的です。 直径 6 mm、溝長 32 mm のボールノーズ エンドミルは、さまざまなサイズの膝インプラントに対応する最も簡単な方法です。 写真 1 に示されているのは、長方形の形状を完全な深さでプロファイリングするボール ミルです。これはまた、中間接続ブリッジ フィーチャーの 3D サーフェス加工も行います。

この工具がより小さなインプラントの形状に作用すると、工具のたわみが発生してびびりや工具寿命の短縮が生じる可能性があり、研磨部門は表面の不一致を手動で調整する必要があります。

鋳造膝インプラントの不規則な形状による加工保持の問題により、機械加工が困難になる場合があります。 一部の医療メーカーはカスタマイズされた膝インプラントを提供しており、さらに独自の要件が追加されています。 しっかりとしたワーク保持ソリューションがなければ、切削工具の潜在能力を最大限に発揮することができず、部品の振動が問題となります。 多くの医療インプラント メーカーは、自社で独自のワークホールディング ソリューションを設計するか、治具の構築を専門のワークホールディング会社に委託しています。

ハイブリッド積層造形 (AM) は、粉末床での選択的レーザー溶解と高速 3 軸フライス加工を組み合わせ、1 つの生産システムに統合されています。

構造コンポーネントの形状の積層造形をプロセス中に中断して、後でアクセスするのが難しい内部機能領域の機械加工を容易にすることができます。 これにより、粉末床での従来のレーザー溶解よりも高い表面品質が得られますが、部品の作成方法により機械加工に別の課題が生じます。 たとえば、アディティブ/サブトラクティブ プロセスで製造された金型には、意図的に過剰な量のストック材料を使用して、決められた高さまで材料を積層することが含まれていました。 次にプロセスは、最終的に必要なサイズにフライス加工して余分なストックを除去することに切り替わりました。 各層が完成するまで、加算/減算操作が繰り返されました。