技術前沿:如何（hé）在南（nán）京CNC加工中（zhōng）心（xīn）精確製作醫用零件（jiàn）？
看各種醫療零部件。它們的形狀多（duō）種（zhǒng）多樣。每個部（bù）分都有獨特的形狀，幾乎一樣。還有（yǒu）很多（duō）種材料，如鐵、銅、鋁，以及各種非金屬材料，如橡膠、塑料、陶（táo）瓷（cí）、其他複合材料等等。很多人都覺得很奇怪:金屬、塑料等是用什麽樣的工藝方法製造出（chū）來（lái）的？分成不同（tóng）形狀的部分？
世（shì）界上有那（nà）麽多不同形狀的醫療零件，它們是如何製成（chéng）的？-工匠加工
其實（shí）這涉及（jí）到一個非（fēi）常複雜的學科:醫療製造技（jì）術。這些零件是醫用製造過（guò）程的一（yī）部（bù）分，稱為醫用零件的製造（zào）過程。從（cóng）原材料到零件，第一步（bù）就是做零件毛坯（pī）。常（cháng）用的醫用零件毛坯類型有鑄件（jiàn）、鍛件、衝壓件、焊接件和粉末冶金件，所以醫用零件的加工工藝有鑄造、鍛造、衝壓、焊接、粉末冶金、塑料成型等。下麵分別介（jiè）紹（shào）。
世界上有那麽（me）多不（bú）同形狀的醫（yī）療零件，它們是如何製成（chéng）的？-工匠加工
1.鑄造:鑄造是將熔融的金屬（shǔ）液體澆注到（dào）模具的（de）型腔中，待其凝固冷卻後，獲得具有一定形狀的零件或（huò）零件毛坯的一種成型方法。用鑄（zhù）造（zào）成型方法獲得的（de）毛（máo）坯（pī）或零件稱為鑄件。按鑄造工藝分類，大致可分為兩大類:砂型鑄造(90%)和特種鑄造(壓力鑄造、低（dī）壓鑄（zhù）造、金屬型（xíng）鑄造、離心鑄造等。)，可以根據零件的材質、形狀、性能合理選擇。
世界上有那麽（me）多不同形狀的醫療零件，它們是（shì）如何製成的？-工（gōng）匠加工
是醫療製造過程中最常用的毛坯製作方（fāng）法。車（chē）重中約10%的零件是通過鑄（zhù）造獲得的。對於各種形（xíng）狀複雜、用其他方法難（nán）以成形的（de）零件，以及各（gè）種要求耐磨、承壓、減振、價格低（dī）廉的零件，隻能用鑄造工藝生產零件毛（máo）坯。如缸體、缸蓋、活塞（sāi）、活塞環、缸套、進排氣支管、變速箱、轉向器殼、後（hòu）輪（lún）軸殼、製動鼓、各種支架等。鑄件一般（bān）要放（fàng）置一段時間以消除內應力，這叫時效處理。
世界上有那麽多不同形狀（zhuàng）的醫療零件（jiàn），它們是如何製成的？-工（gōng）匠加工
醫用鑄件（jiàn）的主要（yào）特點是壁（bì）薄、形（xíng）狀複雜、重量輕、可靠性好、尺寸精度（dù）高、批量生產規模大。並且可以（yǐ）使用多種材料，如鑄鐵、鑄鋼、鑄鋁、鑄銅等。鑄鐵還可分為（wéi）灰鑄（zhù）鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、可鍛鑄鐵（tiě）和（hé）合金鑄鐵等。隨著鑄造技術的不斷發展，鑄（zhù）件的應用範圍不斷擴大。比如過去用鍛造（zào）技術製造的曲軸、連杆、齒輪（lún）等零件，逐漸被鑄件取代。下圖（tú）是醫用發動機曲軸的鑄造工藝流程圖。
世界上有那麽多不同形狀的醫療零件，它們是如（rú）何（hé）製成的？-工（gōng）匠加工
2.鍛造:鍛造是利用金屬材料的塑性，借助外力(壓力設備)和加工模具的作用，使坯料或鑄錠部分（fèn）或全部變形，形（xíng）成所需形狀、尺寸和一定（dìng）組織性能的鍛件的加工方法。根據工具和模具的（de）排（pái）列，可分為自由鍛、模鍛和模鍛。按加工溫度可分為（wéi）熱鍛（duàn）、溫鍛、冷鍛和等溫鍛（duàn）造。
世界上有那麽（me）多不同形狀的醫療零（líng）件，它們是如何製成的？-工匠加（jiā）工
鍛造是（shì）醫療零件製造過程中的另一種常見方式。鍛件鍛造後可獲得連續均勻的金屬纖維組織，因（yīn）此鍛件具有良好（hǎo）的（de）力學性能，常用於受力複雜的重要鋼件。鍛件是材料塑性（xìng）變形的結果，所以鍛件（jiàn）晶粒細（xì）小（xiǎo），沒有鑄件（jiàn）的粗（cū）大組織（zhī）和內部缺（quē）陷。因此，一些（xiē）要求高強度、耐衝（chōng）擊、耐疲（pí）勞的重要（yào）零件多為鍛造（zào）毛坯（pī），如各種齒輪（lún）、各種軸、凸輪軸、連杆、懸架上下臂、轉向節、轉向節臂等（děng）。其主要缺點是難以獲得複雜的形狀（zhuàng），尤其是一些具有複雜型腔的零（líng）件。
世界上有那麽多不同形（xíng）狀的醫療零件，它們（men）是如（rú）何製（zhì）成（chéng）的（de）？-工匠加工
3.衝壓:衝（chōng）壓技術是一（yī）種先進的（de）金屬加工方法，它是（shì）基於金屬的塑性變（biàn）形。在常溫條件（jiàn）下，金屬板材在衝壓模具中被切斷（duàn）或成（chéng）形，以獲得（dé）具有一（yī）定形狀、尺寸和性（xìng）能的（de）零件。因為鈑金衝（chōng）壓的坯（pī）料厚度一般（bān）小於4mm，一般是在常溫下衝壓，所以也叫冷衝壓（yā）。衝壓件一般通過落料、拉延（yán）、切邊、衝孔（kǒng）、複合落料、彎曲、複合扣（kòu）合等幾道工序衝壓成規定的形狀。
世界上有（yǒu）那麽多不同形狀的醫療零件，它們是如何製成的？-工匠加工
衝壓技術廣泛應用於醫療行業（yè）。醫用車身上的（de）覆蓋件、結構件等（děng）全金屬（shǔ）薄殼（ké）結構，以及構成醫用車身的零件，基本都是（shì）通過衝壓工藝生產（chǎn）的。具有生產率高、操作簡單（dān）、易於實現機械化和自動（dòng）化、質量穩定、無需後期（qī）機械加工、能加工形狀（zhuàng）複雜的零件（jiàn）、衝壓件表麵（miàn）質量好、冷衝壓（yā）不改變材料（liào）的機械性能等特點。它的缺點（diǎn）是不能加工較厚的材料。醫用衝壓用的模具技術性很（hěn）強，世界上隻有少數幾個國（guó）家能生產。現在國內大部分車企使用進口模具，少數公（gōng）司使用國產模具和衝壓設備。
世界上有那麽（me）多不同形狀的醫療零件，它們是如何製成的（de）？-工匠加（jiā）工
4.焊接:焊接是兩塊金屬（shǔ）局部加熱或同時加熱加壓，有（yǒu）或沒有填充物的一種加工方法。其特（tè）點是能以小尺（chǐ）度、小（xiǎo）尺度、小尺度（dù）製造重型、複雜（zá）的機器零件，能把不同形狀、大小（xiǎo）的不同材料和毛（máo）坯（pī）連接成一個不可（kě）分割的（de）整體，使材料的性能得到充分發揮。
世界上有那麽多不同形狀的醫療（liáo）零件，它（tā）們是如何製（zhì）成的？-工匠加工
在醫療裝配過程中，焊接占有很大的比重。有一種工藝（yì）叫焊接工藝，就是把衝壓件焊接起來形成一個醫療體，很多（duō）零件也是焊接在一起的。在醫（yī）療（liáo）製造（zào）中，專用自動焊機和弧焊機器人工作（zuò）站應用廣泛，焊接方法有點焊、釺焊、激光焊接等。其中激光焊接是最先進的，在一些車輛上已經得到了（le）廣泛的應用，所以這（zhè）種車輛的車身強度比較高。
世界上有那麽多不（bú）同形（xíng）狀的醫療零件，它們是如何製成的？-工匠加工
5.粉末冶金粉末冶金是將金屬粉末，或金屬與非金屬粉末的混合物，通過成型和燒結，凝固（gù）成（chéng）具（jù）有一定形狀的金屬製品的技術。其產品統稱為（wéi）粉末冶金零（líng）件或燒結零件。隨著醫療零件的高強度、高精（jīng）度和低成本，越來越多的粉末冶金零（líng）件被用於醫療，如醫療發動機（jī）的氣門座、皮帶輪、粉末冶金鏈輪和連杆等。
世界上有那麽多不同形（xíng）狀的（de）醫療零（líng）件，它們是如何製成（chéng）的？-工匠加工
6.非金屬材料成型工（gōng）藝:醫療中有大量的橡膠、塑料、陶瓷等複（fù）合材料，如保險杠、車門內襯、工作台、密封條、油箱等。它們是如何製造和成型的？這涉及到非金屬材（cái）料的成型工藝。一般來說，有注射成型（xíng）、壓縮成型、注射成型、擠出成型、中（zhōng）空吹塑成型（xíng）、熱成型（xíng）壓延成型、澆鑄成型、玻璃纖維熱固性塑料低壓成型、旋轉成型（xíng）(旋（xuán）轉成型)、發泡（pào）成型、快（kuài）速成（chéng）型等方式（shì）。
世界上（shàng）有那麽多不同（tóng）形狀的醫療零件，它們是如何製成的？-工匠加（jiā）工
這樣處理的醫用零件（jiàn）可以直接裝車使用嗎？其實不是的。這樣（yàng）得（dé）到的零件隻能稱（chēng）為醫用零件毛坯，並不是真正的零（líng）件。表麵還是（shì）很粗（cū）糙，尺寸精度達（dá）不到要（yào）求。一些醫用零（líng）件的尺寸精度甚至以微米來衡量，如活塞、曲軸、連杆等。此外，切割、鑽孔、切割電線等（děng）。因此有必要進一步加工它們以獲（huò）得足夠的（de）精（jīng）度和表麵粗（cū）糙度。醫用（yòng）零（líng）件是通（tōng）過車削、刨削、銑削、鑽（zuàn）孔、鏜孔、磨削等加工而（ér）成的（de）。整個加（jiā）工過程也非常精（jīng）密，零（líng）件可以加工到（dào）要求的尺寸精度。
世界上有那麽（me）多（duō）不同形狀的醫療零件，它們是如何製成的？-工匠加工
除了機械加工方法外，還有一些零件，由於其高（gāo）硬度、高強度（dù）、高脆性或高熔點等特點，很難用普通機械加工，如硬質合金、鈦合金、淬火工具鋼、玻璃、陶瓷等。還有一些表麵（miàn）形（xíng）狀非常複雜的零件，很難通過（guò）進一步的機械加（jiā）工進行精密加工。在這種情況下，就需要一些特殊的處理方（fāng）法（fǎ），稱（chēng）為特殊處理。常用的方法包括電火花加工、電（diàn）化學加工、超聲波加工、離子束加工、電子束加工、激光加工等（děng）。另外，發動（dòng）機氣缸內壁經激光處理後，可以獲得更高的硬度，延長發動機的使用壽命。
世界上（shàng）有（yǒu）那麽多不同形狀的醫療零件（jiàn），它們是（shì）如何製成的？-工匠加工
機（jī）械加工完成後，醫療零件需（xū）要（yào）經過最後一個階段，也就是熱處理。所謂熱處理，就是對（duì）固態金屬（shǔ）進行再加熱、保溫（wēn）或冷卻，以改變其組織結構，滿足使用或加工要（yào）求的一種生產方（fāng）法。它不改變金屬的化學成分，而是改變工件內部的顯微組織或工件（jiàn）表麵的化學成分來賦予或改善工件的使用性能。包（bāo）括四個基本過程:退火、正火、淬火和回火。此外，還有一些零件需要進行表麵熱（rè）處理、調質熱處理或化學處理，如齒輪表麵（miàn）滲碳、曲軸表麵滲氮等，既要使零（líng）件表麵有足夠的硬度，又要使零件心（xīn）部有足夠的韌（rèn）性。但這（zhè）樣的曲軸（zhóu）是不允許磨削修複的，否則會很快斷裂。
-
南京CNC製造的產品包括醫療手術中使用的各（gè）種手術（shù）器械（xiè），如套管針(皮膚穿刺器)、骨鑽、鋸等。使用CNC加工時，零件通常用3至5軸（zhóu）銑削或用可移動刀（dāo）具（jù）CNC車床車削。用於製造醫療部件的最常見的機器類型包括CNC銑（xǐ）床、車床、鑽床（chuáng）和計（jì）算機化銑床。可靠性和高（gāo）質量是醫療零件加工的重中之重，因此（cǐ）醫療器械行業對專業精密工具提出了新的要求。難加工的材料、複（fù）雜的工件形狀（zhuàng）和頻繁的CNC小批量生產對加工專（zhuān）業醫療設備所用的刀具提出了很高的要求。主要表現在:
1.南京對CNC機床的要求更高。
瑞士自動車床、多軸機床、旋轉工作台等先進的醫（yī）療設備，與（yǔ）通常的加工中心（xīn）、車床完全不同。它（tā）們的（de）尺寸（cùn）非常小，結構非常（cháng）緊湊。要符合這個要求，刀具的（de）結構也需要（yào）有（yǒu）特殊的（de）設計，要求（qiú）刀具的尺寸要小，同時要保證刀具的剛性。
2.南京對CNC加工效率（lǜ）要求很高。
對於醫療（liáo）器械來（lái）說，最重要的是加工效率，也就是加（jiā）工節奏。要求能夠在最短的時間內更換（huàn）刀片。
3.從工件本身來說，它與其他機械零件有很大的不同；植入人體的醫療器械首先要表現出（chū）非常好的光潔度，非常高的（de）精（jīng）度，不能有偏差，這就（jiù）要求刀片結構（gòu）的設計和刀片塗層的設計必須滿足很高的加工要求。
4、南京CNC加工要求:
微米級的公差在醫療行業非常（cháng）普遍，選擇合適的（de）工具（jù）需要敏銳的洞察力（lì）和豐富的經驗。一方麵，即（jí）使在鑽小孔時，也（yě）需要使用潤（rùn）滑劑來（lái）減少摩擦，可靠地散熱和處（chù）理刀刃處的細小鐵屑；另一方麵，在生產尖（jiān）端（duān）醫療器械(無（wú）毛刺)時，需要使用鋒利光滑的（de）切割工具來獲得（dé）高質量（liàng）的表麵。
原文（wén）鏈（liàn）接：南京CNC加工http://www.dgszm.com/cn/info_15.aspx?itemid=625
