"לחלקי סגסוגת הטיטניום המעובדים תמיד יש כתמים, בדיוק כמו נייר זכוכית שמתחכך בעור." מפקח איכות במפעל לציוד אורטופדי התלונן כשהוא מחזיק בזכוכית מגדלת. בתחום ייצור מפרקים מלאכותיים, פלטפורמת השוקה החד-קומפרטמנטלית בגודל 50×30×17 מ"מ קטנה, אך היא מרכיב נושא-עומס מרכזי שקובע את יכולתו של המטופל לנוע לאחר הניתוח.
מוצרים מעובדים
חומר: סגסוגת טיטניום רפואית (תקן ASTM F136)
תכונות עיבוד: כרסום מדויק של משטחים מעוקלים מורכבים
אינדיקטורים עיקריים: חספוס פני השטח Ra פחות או שווה ל-0.4μm
דילמת עיבוד
התאימות הביולוגית של סגסוגת טיטניום הופכת אותה לבחירה הראשונה עבור שתלים אורטופדיים, אך ניתן לכנות את מאפייני העיבוד שלה "הדוריאן של עולם המתכת":
• המוליכות התרמית היא רק 7.2W/m·K, והצטברות חום החיתוך גורמת לבלאי מהיר של הכלי
• תופעת התקשות העבודה משמעותית וקשיות פני השטח יכולה להגיע פי 2 מזו של המצע
• ליטוש פני השטח מסתמך על עבודה ידנית, ביעילות של פחות מ-3 יח'/שעה
דו"ח הייצור של מפעל OEM מסוים מראה כי על כל 100 מוצרים שיוצרו, עלות הכלי מהווה 27%, ו-20% מחלקי העבודה מעובדים מחדש עקב פגמים על פני השטח.
בישן פתרונות שוברים את המבוי הסתום
כדי לטפל בבעיות של הדבקה והתקשות של סגסוגת טיטניום, יישמנו שלושה שיפורים טכניים:
▷ מערכת כרסום בסיוע אולטרסאונד: משרעת צירית של 5μm, טמפרטורת חיתוך מופחתת ב-65%
▷ חותך כרסום פלדת טונגסטן מותאם אישית: עיצוב זווית סליל של 20 מעלות, יעילות הסרת שבבים גדלה ב-40%
▷ כרסום עדין במקום ליטוש: מרחק צעד של 0.03 מ"מ אסטרטגיית כרסום שווה בגובה
אימות יעילות
בפרויקט הייצור ההמוני של מפרקים מלאכותיים, השגנו:
חספוס פני השטח Ra0.32-0.38μm עמד ביציבות בתקן
חיי כלי עבודה בודדים עלו על 120 חתיכות של נפח עיבוד
כל זמן התהליך נדחס ל-15 דקות/חתיכה
למנה הראשונה של 2,000 חתיכות הייתה שיעור תשואה של 98.2%
על BISHEN
BISHEN Precision מתמקדת בייצור חלקי מתכת מדויקים. המפעל המודרני בגודל 7,500 -מ"ר- מצויד במרכזי עיבוד שבבי מתקדמים כדי לספק פתרונות- אחת לחלקים מורכבים בתעשיות התעופה והחלל, הציוד הרפואי, הרובוטיקה ותעשיות אחרות. החברה מחזיקה בהסמכת מערכת ניהול איכות מכשור רפואי ISO 13485 ובעלת ניסיון מעמיק בתחומי תהליכים מיוחדים כמו עיבוד משטחים מיוחדים בצורת -ויציקת מערך מיקרו חורים, המסייעת ללקוחות לפרוץ את צוואר הבקבוק בייצור המוני של מוצרי עיצוב קשים ביותר.
