Fabricante de componentes médicos usinados de titânio

Componentes médicos, especialmente implantes, são um dos segmentos que mais crescem no processamento de componentes Titan de precisão de pequeno e médio porte. Isso ocorre porque a proporção de pessoas com mais de 65, que representam a maior fatia do mercado de implantes, quase triplicará 2050.

Componentes médicos usinados de titânio

A aplicação médica do titânio como material está em constante expansão, novas possibilidades de aplicação no corpo humano estão sendo constantemente abertas. Peças feitas de titânio são usadas para pinos, parafusos, fios e hastes, pratos, grades e gaiolas para peças móveis com juntas, como substitutos para dedos das mãos ou dos pés. Substituir ossos e juntas de peças fresadas de titânio e conjuntos de titânio é uma tarefa complexa, mas cirurgia, ortopedia e odontologia são indispensáveis ​​sem implantes de titânio.

Em muitos casos, o titânio também se consolidou como material para instrumentos, ferramentas, dispositivos, modelos, modelos e dispositivos de medição. Nesse contexto, a alta resistência, a baixa densidade e o baixo peso resultante, a resistência à corrosão, a superfície não reflexiva e as propriedades não magnéticas do titânio são valorizadas. Por esta razão, pinça, retratores, agulhas e microagulhas, bem como suportes, tesoura, escaladores, exercícios, eletrodos e clipes são preferencialmente feitos de titânio. Cirurgiões e professores usam dispositivos, colchetes, medidores e modelos de medição feitos de titânio. Produtos de titânio também são usados ​​na indústria aeroespacial, indústrias ópticas e eletrônicas.

A demanda por produtos feitos de titânio está aumentando constantemente. O processamento do metal titânio ocorreu em torno 60,000 t em todo o mundo por cerca de 20 anos. Presume-se agora que o consumo anual ascende a cerca de 300,000 em todo o mundo. Os EUA, A Europa Ocidental e a China são vistas como os principais motores do crescimento.

O crescimento dinâmico contínuo pode ser observado na indústria médica, o que consequentemente também estimula a indústria de usinagem. Este crescimento anda de mãos dadas com o R intensivo&Atividades D e maior expectativa de vida das pessoas em todas as nações industrializadas.

Os implantes ortopédicos representam um segmento especial de mercado em que esta dinâmica é muito perceptível. Nesta área, os fabricantes estão constantemente em busca de novidades, improved processing machines and cutting tools in order to set themselves apart from the competition.

Peças de titânio implantadas no corpo

Replacing bones and joints is a complex task
Machining components for medical technology means dealing with sometimes very small, complex components made of difficult-to-machine materials such as titanium, Co-Cr alloys or stainless steel and not losing sight of the high dimensional accuracy. It is an extremely complex task to machine such complex orthopedic parts that have to replace human bones and joints.

In the case of components that are machined off the shelf, a lot of material has to be removed. Since the workpiece materials used can only be machined with lower machining parameters than steel, this makes the machining process very expensive. Por esta razão, some workpieces are preformed close to the contour, which in turn makes complex and therefore expensive clamping devices necessary.

Another factor that adds to the complexity of machining is the exact tolerances required. All of these considerations have led to the development of new machining technologies and solutions that also support small and medium-sized companies in the production of medical parts in the most competitive and productive way possible. Thanks to advanced tools in combination with the latest cutting material grades, innovative geometries and chip breakers, complex shapes can also be manufactured while maintaining precise tolerances.

Most of the implant workpieces are made from the titanium alloy Ti6AI4V. Stainless steels are also used, mas os cirurgiões preferem o titânio devido à sua relação resistência-peso extremamente benéfica e ao facto de crescer melhor com tecido humano.
Devido ao seu baixo peso, alta resistência e biocompatibilidade, Ti6AI4V é o material de peça mais comum para implantes médicos. Os implantes de titânio também são úteis para exames que possam ser necessários, como B. ressonância magnética ou tomografia computadorizada não são obstáculos.
Ti6AI4V é usado para articulações do quadril, parafusos ósseos, articulações do joelho, placas ósseas, implantes dentários e instrumentos cirúrgicos, com ligas de cobalto-cromo também sendo usadas mais recentemente no passado recente.

A usinagem de ligas de titânio requer forças de corte maiores do que a usinagem de aços. Em contraste com aços com graus de dureza semelhantes, ligas de titânio possuem propriedades metalúrgicas que dificultam o processo de usinagem.
O titânio leva a quebras na aresta de corte quando a ferramenta entra e sai da ferramenta
Em comparação com ligas de ferro e alumínio mais populares, titânio é mais difícil de usinar. Pense nisso como aço inoxidável, com cavacos mais tenazes e mais longos sendo formados ao usinar titânio. Além disso, há uma tendência de serem observadas quebras de aresta de corte quando a ferramenta entra e sai da ferramenta.

As ferramentas de metal duro não precisam necessariamente ser revestidas porque, ao contrário do aço, eles não causam reação química com titânio, mas eles têm que ser muito afiados. Se forem usados ​​revestimentos, estes são tipos de materiais de corte com revestimento PVD, como IC807 e IC808, porque ajudam a evitar superaquecimento com parâmetros de usinagem mais elevados.

A KANGDING já oferece uma ampla gama de pastilhas intercambiáveis ​​e pastilhas de corte para usinagem de titânio, que em geral pode ser usado em todos os porta-ferramentas comuns. Suas principais características incluem arestas de corte muito afiadas, bem como faces de inclinação polidas ou retificadas, que levam a uma alta qualidade superficial e neutralizam a formação de arestas postiças.

Peças de implante de liga de titânio

O titânio impõe exigências especiais à usinagem.
Ao usinar componentes feitos de titânio, as ferramentas e os parâmetros de usinagem devem ser adaptados. A tendência do titânio de endurecer pode afetar o torneamento e o fresamento. Um alto nível de atrito na aresta de corte pode fazer com que a ferramenta fique cega rapidamente. Ferramentas afiadas, parâmetros de corte corretos e formação de cavacos desejada são parâmetros que afetam a qualidade. A dureza das ferramentas e a resistência ao calor do revestimento e do material devem ser adaptadas. Há uma tendência para quebras de arestas de corte à medida que a ferramenta entra e sai. Isto pode ser evitado escolhendo a ferramenta certa e usando os parâmetros de usinagem ideais. O fornecimento de refrigerantes deve ser otimizado devido às propriedades metalúrgicas das ligas de titânio. As propriedades do titânio e sua combinação levam a uma elasticidade ou resistência à tração particular, que deve ser levado em consideração ao fresar ou tornear. Se o fresamento e o corte de peças de titânio devem ser realizados de forma econômica, ou seja. com longa vida útil da ferramenta e avanços máximos, e alta qualidade de superfície e precisão dimensional devem ser mantidas, ferramentas de corte também desempenham um papel importante.
Fresagem
KANGDING has use solid carbide end mills with sharp cutting edges for free-form milling. These end mills have rounded cutting edges of a maximum of 0.01 mm for semi-finishing and finishing. Além disso, tools for machining both titanium and stainless steel in Chatterfree design (= unequal tooth pitch) have been use. They have excellent vibration-damping properties. Thanks to this unique geometry, high surface quality and tool life are achieved even at maximum feed rates.

With its relatively low modulus of elasticity, titanium is more elastic than steel, so that the workpiece material to be machined tends to spring back. Thin-walled workpieces are deflected under the cutting pressure, which leads to chatter marks and tolerance problems on the component. A solução para estes problemas é estabilizar todo o sistema usando arestas de corte vivas em combinação com geometrias adaptadas.
Além disso, as ligas de titânio têm uma forte tendência a reagir quimicamente com as ferramentas de corte (especialmente no caso de ferramentas revestidas) e gerar bordas postiças.
Fornecimento otimizado de refrigerante para processamento de titânio
Todas as pastilhas de corte e pastilhas intercambiáveis ​​estão disponíveis nas classes de material de corte IC807 e IC808, que tem sido a classe de material de corte preferida para usinagem de titânio na indústria aeroespacial há anos. Hoje, a linha de produtos de ferramentas para usinagem de componentes médicos inclui fresas de topo com arestas de corte extremamente afiadas e faces de saída polidas; Fresas de metal duro com diâmetro de 0.8 mm e alargadores com diâmetro de 3 milímetros; Different types of indexable inserts with aggressive WF (= wiper finish) or MD (médico) chip formers as well as titanium versions of the Jetcut parting off tools.

KANGDING has carried out extensive market studies on the most effective tools for machining these very complex orthopedic parts. Nesta base, KANGDING has USE specific tools, cutting inserts and indexable inserts and chipformers for machining Ti6AI4V in order to be able to achieve the tolerances required by the industry.