Fabricante de componentes mecanizados de titanio médico

Medical components, especially implants, are one of the fastest growing segments in the processing of small to medium-sized precision Titan components. This is because the proportion of people over 65, who make up the largest share of the market for implants, will almost triple by 2050.

Componentes médicos mecanizados de titanio

La aplicación médica del titanio como material está en constante expansión., Constantemente se abren nuevas posibilidades de aplicación en el cuerpo humano.. Para los pasadores se utilizan piezas de titanio., tornillos, alambres y varillas, platos, rejillas y jaulas hasta piezas móviles con articulaciones, como repuestos para dedos de manos o pies. Reemplazar huesos y articulaciones a partir de piezas de titanio fresadas y conjuntos de titanio es una tarea compleja, pero cirugía, La ortopedia y la odontología son indispensables sin implantes de titanio..

In many cases, titanium has also established itself as a material for instruments, herramientas, devices, templates, measuring templates and devices. In this context, the high strength, the low density and the resulting low weight, the corrosion resistance, the non-reflective surface and the non-magnetic properties of titanium are valued. Por esta razón, tweezers, retractors, needles and microneedles as well as holders, scissors, scalers, drills, electrodes and clips are preferably made of titanium. Surgeons and teachers use devices, brackets, gauges and measuring templates made of titanium. Los productos de titanio también se utilizan en el sector aeroespacial., industrias ópticas y electrónicas.

La demanda de productos hechos de titanio aumenta constantemente.. El procesamiento del metal titanio fue alrededor 60,000 t en todo el mundo durante aproximadamente 20 años. Ahora se supone que el consumo anual asciende a alrededor de 300,000 t en todo el mundo. EE.UU, Europa Occidental y China son vistos como los principales motores del crecimiento..

Se puede observar un crecimiento dinámico continuo en la industria médica., lo que en consecuencia también estimula la industria del mecanizado. Este crecimiento va de la mano con una R intensiva&Las actividades D y la mayor esperanza de vida de las personas en todos los países industrializados.

Los implantes ortopédicos representan un segmento de mercado especial en el que esta dinámica es muy notoria. En esta área, Los fabricantes están constantemente en busca de nuevos, Máquinas de procesamiento y herramientas de corte mejoradas para diferenciarse de la competencia..

Piezas de titanio implantadas en el cuerpo.

Reemplazar huesos y articulaciones es una tarea compleja
El mecanizado de componentes para la tecnología médica implica, a veces, trabajar con piezas muy pequeñas., Componentes complejos hechos de materiales difíciles de mecanizar como el titanio., Aleaciones de Co-Cr o acero inoxidable y sin perder de vista la alta precisión dimensional. Es una tarea extremadamente compleja mecanizar piezas ortopédicas tan complejas que deben reemplazar huesos y articulaciones humanas..

En el caso de componentes mecanizados en el mercado, hay que eliminar mucho material. Dado que los materiales de las piezas utilizados sólo pueden mecanizarse con parámetros de mecanizado inferiores a los del acero, Esto hace que el proceso de mecanizado sea muy caro.. Por esta razón, Algunas piezas de trabajo se realizan cerca del contorno., lo que a su vez hace necesarios dispositivos de sujeción complejos y, por tanto, caros.

Otro factor que aumenta la complejidad del mecanizado son las tolerancias exactas requeridas.. Todas estas consideraciones han llevado al desarrollo de nuevas tecnologías y soluciones de mecanizado que también apoyan a las pequeñas y medianas empresas en la producción de piezas médicas de la forma más competitiva y productiva posible.. Gracias a herramientas avanzadas en combinación con los últimos grados de materiales de corte, Geometrías innovadoras y rompevirutas., También se pueden fabricar formas complejas manteniendo tolerancias precisas..

La mayoría de las piezas de implantes están hechas de aleación de titanio Ti6AI4V.. También se utilizan aceros inoxidables., pero los cirujanos prefieren el titanio debido a su relación fuerza-peso extremadamente beneficiosa y al hecho de que crece mejor con el tejido humano..
Debido a su bajo peso, alta resistencia y biocompatibilidad, Ti6AI4V es el material de pieza de trabajo más común para implantes médicos. Los implantes de titanio también son útiles para los exámenes que puedan ser necesarios., como B. La resonancia magnética o la tomografía computarizada no son obstáculos..
Ti6AI4V se utiliza para las articulaciones de la cadera., tornillos óseos, articulaciones de rodilla, placas óseas, implantes dentales e instrumentos quirúrgicos, y las aleaciones de cobalto-cromo también se utilizan más recientemente en el pasado reciente.

El mecanizado de aleaciones de titanio requiere fuerzas de corte mayores que el mecanizado de aceros. A diferencia de los aceros con grados de dureza similares, Las aleaciones de titanio tienen propiedades metalúrgicas que dificultan el proceso de mecanizado..
El titanio provoca roturas en el filo cuando la herramienta entra y sale de ella.
En comparación con las aleaciones de hierro y aluminio más populares., el titanio es más difícil de mecanizar. Piense en ello como acero inoxidable., con virutas más duras y más largas al mecanizar titanio. Además, Hay una tendencia a que se observen roturas del filo cuando la herramienta entra y sale de la herramienta..

Las herramientas de carburo de tungsteno no necesariamente tienen que estar recubiertas porque, a diferencia del acero, No provocan una reacción química con el titanio., pero tienen que ser muy afilados. Si se utilizan recubrimientos, Estos son grados de materiales de corte recubiertos de PVD, como IC807 e IC808., porque ayudan a evitar el sobrecalentamiento con parámetros de mecanizado más altos.

KANGDING already offers a wide range of indexable inserts and cutting inserts for machining titanium, which by and large can be used in all common tool holders. Its main features include very sharp cutting edges as well as polished or ground rake faces, which lead to a high surface quality and counteract the formation of built-up edges.

Piezas de implantes de aleación de titanio.

Titanium places special demands on machining.
When machining components made of titanium, the tools and the machining parameters must be adapted. The tendency of titanium to work hardening can have an effect on turning and milling. A high level of friction on the cutting edge can cause the tool to quickly become blunt. Sharp tools, correct cutting parameters and desired chip formation are parameters that affect quality. The hardness of the tools and the heat resistance of the coating and the material must be adapted. There is a tendency for cutting edge breakouts as the tool enters and exits. This can be avoided by choosing the right tool and using the optimal machining parameters. The supply of coolants must be optimized due to the metallurgical properties of the titanium alloys. The properties of titanium and their combination lead to particular elasticity or tensile strength, which must be taken into account when milling or turning. If milling and parting off titanium parts are to be carried out economically, es decir. with a long tool life and maximum feed rates, and high surface quality and dimensional accuracy are to be maintained, cutting tools also play an important role.
Molienda
KANGDING utiliza fresas de mango de carburo sólido con bordes cortantes afilados para fresado de forma libre. Estas fresas tienen bordes de corte redondeados de un máximo de 0.01 mm para semiacabado y acabado. Además, herramientas para mecanizar titanio y acero inoxidable en diseño Chatterfree (= paso de dientes desigual) han sido utilizados. Tienen excelentes propiedades de amortiguación de vibraciones.. Gracias a esta geometría única, Se logra una alta calidad superficial y vida útil de la herramienta incluso con velocidades de avance máximas..

Con su módulo de elasticidad relativamente bajo, El titanio es más elástico que el acero., de modo que el material de la pieza a mecanizar tienda a retroceder. Las piezas de paredes delgadas se desvían bajo la presión de corte., lo que provoca marcas de vibración y problemas de tolerancia en el componente. La solución a estos problemas es estabilizar todo el sistema mediante el uso de bordes cortantes afilados en combinación con geometrías adaptadas..
Además, Las aleaciones de titanio tienen una fuerte tendencia a reaccionar químicamente con las herramientas de corte. (especialmente en el caso de herramientas recubiertas) y generar bordes edificados.
Suministro de refrigerante optimizado para el procesamiento de titanio
Todas las plaquitas de corte y plaquitas indexables están disponibles en los grados de material de corte IC807 e IC808., que han sido el material de corte preferido para mecanizar titanio en la industria aeroespacial durante años. Hoy en día, la gama de productos de herramientas para el mecanizado de componentes médicos incluye fresas con bordes cortantes extremadamente afilados y caras de desprendimiento pulidas.; Fresas de metal duro integral a partir de un diámetro de 0.8 mm y escariadores a partir de un diámetro de 3 milímetros; Diferentes tipos de plaquitas indexables con WF agresivo (= acabado limpiaparabrisas) o médico (médico) formadores de virutas y versiones de titanio de las herramientas de tronzado Jetcut.

KANGDING ha llevado a cabo extensos estudios de mercado sobre las herramientas más efectivas para mecanizar estas piezas ortopédicas tan complejas.. Sobre esta base, KANGDING tiene UTILIZAR herramientas específicas, insertos de corte e insertos indexables y formadores de viruta para el mecanizado Ti6AI4V para poder alcanzar las tolerancias requeridas por la industria.