CREATINGTEC precīzā medicīniskā CNC apstrāde: augstas precizitātes medicīnisko komponentu inženierija un ražošana

Medicīniskā komponenta kvalitāte lielā mērā tiek noteikta, pirms CNC iekārta sāk griešanu.

Klienta rasējums vai 3D modelis ietver daudz vairāk nekā tikai ģeometriju. Tas norāda funkcionālās prasības, izmēru attiecības, materiālu specifikācijas, pielaides, virsmas prasības un montāžas saskarnes.

CREATINGTEC inženieru komanda sāk ar šo prasību pārskatīšanu no ražošanas viedokļa.

Inženiertehniskā pārskatīšana var ietvert:

• 2D rasējuma analīze
• 3D CAD modeļa apskats
• DFM analīze
• Kritisko pazīmju identificēšana
• Tolerances analīze
• Datu struktūras pārskatīšana
• Apstrādes orientācijas analīze
• Rīku pieejamības novērtējums
• Spēļu plānošana
• Griešanas stratēģijas izstrāde
• Inspekcijas plānošana
• Virsmas apdares apsvērumi

Šis process ļauj identificēt potenciālos ražošanas riskus pirms ražošanas uzsākšanas.

Piemēram, projektētājs var noteikt ļoti stingru pielaidi konkrētam urbumam, jo ​​šis urbums saskaras ar citu komponentu. Inženieru komandai ir jāsaprot, ka urbums ir funkcionāli kritisks, un jānodrošina, ka tiek ņemta vērā apstrāde, stiprinājumi, instrumentu izvēle, termiskā iedarbība un pārbaude.

Šī ir atšķirība starp vienkāršu rasējuma izgatavošanu un ražošanas procesa inženierija.

Medicīnisko komponentu nevar novērtēt, tikai aplūkojot tā individuālās dimensijas.

Saistība starp īpašībām bieži vien ir svarīgāka par atsevišķu mērījumu.

Apsveriet precīzu medicīnisko korpusu ar vairākiem montāžas caurumiem, centrālo urbumu un vairākām savienojošām virsmām. Katra detaļa atsevišķi var atbilst savai izmēru pielaidei, taču, ja to novietojuma attiecības nav pareizas, galīgā montāža joprojām var neizdoties.

Tāpēc CREATINGTEC izvērtē kritiskās funkcijas atbilstoši to funkcionālajām attiecībām.

Mūsu inženieru komanda ņem vērā:

Šī pieeja ir īpaši svarīga precīzijas medicīnas iekārtu komponentiem, ķirurģisko instrumentu komponentiem, diagnostikas iekārtu detaļām un citiem mehāniskiem mezgliem.

Mērķis ir nodrošināt, lai apstrādātā detaļa pareizi darbotos kā daļa no klienta plašākas sistēmas.

Medicīnas komponentos arvien vairāk ir sarežģītas trīsdimensiju ģeometrijas.

Tradicionālajai trīs asu apstrādei var būt nepieciešami vairāki iestatījumi, lai piekļūtu dažādām virsmām. Katrs papildu iestatījums paver vēl vienu iespēju pozicionēšanas variācijām.

5 asu CNC apstrāde nodrošina elastīgāku ražošanas pieeju.

Vadot griezējinstrumentu un sagatavi vairākās asīs, sarežģītas virsmas un leņķiskus elementus var apstrādāt ar mazāk iestatījumiem.

CREATINGTEC izmanto 5 asu un 3+2 asu apstrādes stratēģijas komponentiem, kuriem nepieciešams:

• Vairākas apstrādātas virsmas
• Leņķveida caurumi
• Saliktas līknes
• Sarežģītas kabatas
• Konturētas virsmas
• Precīzijas saskarnes
• Plānsienu konstrukcijas
• Daudzpusīgas ģeometrijas

Iestatījumu samazināšana var uzlabot dažādu elementu pozicionālo konsekvenci.

Piemēram, ja vairākiem urbumiem ir jāuztur precīza saistība ar centrālo atskaites punktu, komponenta saglabāšana kontrolētā koordinātu sistēmā var samazināt uzkrāto iestatīšanas kļūdu iespējamību.

Šis ir viens no iemesliem, kāpēc 5 asu apstrāde ir īpaši vērtīga sarežģītu precīzu medicīnas komponentu apstrādei.

Precīza medicīniskā apstrāde bieži vien ietver pielaides, kas ir ievērojami stingrākas nekā tradicionālajās rūpnieciskajās detaļās.

Atkarībā no konstrukcijas, materiāla, ģeometrijas un funkcijas, CREATINGTEC var apmierināt stingras prasības, tostarp pielaides ap ±0,001 mmuz izvēlētajām kritiskajām iezīmēm, ja to atļauj inženiertehniskie apstākļi.

Tomēr šāda precizitātes līmeņa sasniegšana nav tikai augstas precizitātes CNC iekārtas izmantošana.

Precizitāte ir atkarīga no visa procesa.

Vienkāršota ražošanas ķēde ir šāda:

Katrs posms var ietekmēt galīgo izmēru.

Instrumentu nodilums var mainīt diametru.

Termiskā izplešanās var ietekmēt izmēru rezultātus.

Nepietiekama satveršana var izraisīt deformāciju.

Nepareizi griešanas parametri var radīt vibrāciju.

Slikta instrumentu trajektorijas konstrukcija var radīt nevienmērīgu virsmas kvalitāti.

Šī iemesla dēļ CREATINGTEC inženieru un ražošanas komandas sadarbojas, lai pirms ražošanas noteiktu kritiskos procesa mainīgos.

Materiāla uzvedība tieši ietekmē apstrādes precizitāti.

Medicīnas un medicīnas iekārtu komponentus atkarībā no pielietojuma var izgatavot no alumīnija sakausējumiem, nerūsējošā tērauda, ​​titāna sakausējumiem, inženiertehniskajām plastmasām un citiem specializētiem materiāliem.

Dažādi materiāli rada dažādas apstrādes problēmas.

Piemēram, alumīnija sakausējumi, piemēram, 7075-T6 un 6082-T6, var nodrošināt izcilas izturības un svara attiecības, taču, ja ir iesaistītas sarežģītas ģeometrijas un stingras pielaides, ir nepieciešama rūpīga griešanas parametru un apdares stratēģiju kontrole.

Cietākiem materiāliem svarīgāki apsvērumi ir instrumentu nodilums un griešanas spēki.

Tāpēc inženieru komanda izvērtē:

• Materiāla īpašības
• Griešanas instrumentu ģeometrija
• Instrumentu pārklājums
• Vārpstas ātrums
• Padeves ātrums
• Griešanas dziļums
• Dzesēšanas šķidruma stratēģija
• Instrumentu trajektorijas virziens
• Instrumentu ieslēgšana
• Darba rīka fiksācijas metode

Mērķis ir izveidot apstrādes procesu, kas līdzsvaro produktivitāti, izmēru precizitāti, instrumenta kalpošanas laiku un virsmas kvalitāti.

Augstas kvalitātes CNC iekārta nevar kompensēt slikti izstrādātu instrumentu trajektoriju.

Medicīnas komponentiem bieži ir sarežģītas virsmas, kur instrumentu orientācija nepārtraukti mainās.

CREATINGTEC inženieri izstrādā apstrādes stratēģijas atbilstoši katras detaļas ģeometrijai.

Rupja apstrāde tiek izmantota, lai efektīvi noņemtu materiālu, vienlaikus saglabājot pietiekami daudz izejvielu vēlākām darbībām.

Pusapstrāde pakāpeniski tuvojas galīgajai ģeometrijai.

Apdares operācijas koncentrējas uz izmēru precizitāti un virsmas kvalitāti.

Sarežģītām izliektām virsmām 5 asu instrumentu orientācija var palīdzēt uzturēt vienmērīgāku griešanas stāvokli.

Tas ir īpaši svarīgi, ja klientam ir nepieciešama gluda virsma bez acīmredzamām apstrādes pēdām.

Dažām sastāvdaļām galīgā virsmas prasība var būt aptuveni Ra 0,8 μmatkarībā no rasējuma un funkcionālajām prasībām.

Tāpēc gala rezultāts ir atkarīgs gan no mašīnas, gan no apstrādes stratēģijas intelekta.

Plānsienu konstrukcijas ir vienas no grūtāk precīzi izgatavojamajām iezīmēm.

Materiālam kļūstot plānākam, griešanas spēki var izraisīt deformāciju. Pārāk ātra materiāla noņemšana var arī atbrīvot iekšējos spriegumus un izraisīt izmēru izmaiņas.

CREATINGTEC var risināt šīs problēmas, izmantojot pakāpeniskas apstrādes stratēģijas.

Tā vietā, lai nekavējoties apstrādātu komponentu galīgajos izmēros, inženieri var pakāpeniski noņemt materiālu, vienlaikus saglabājot konstrukcijas atbalstu iepriekšējo darbību laikā.

Tipiskas stratēģijas ietver:

1. Rupja apstrāde
2. Stresa mazināšana vai stabilizācija, ja piemērojams
3. Pusapstrāde
4. Kontrolēta apdare
5. Galīgā izmēru pārbaude

Precīzs process ir atkarīgs no materiāla, ģeometrijas, sienas biezuma, pielaides un ražošanas apjoma.

Šī inženiertehniskā pieeja palīdz aizsargāt izmēru stabilitāti, vienlaikus sasniedzot nepieciešamo galīgo ģeometriju.

Pārbaude nav jāuzskata par pēdējo soli pēc apstrādes.

Augstas precizitātes medicīnas komponentiem pārbaude ir neatņemama ražošanas procesa sastāvdaļa.

CREATINGTEC var izmantot koordinātu mērīšanas iekārtas un citus precīzijas pārbaudes rīkus, lai pārbaudītu kritiskos izmērus un ģeometriskās attiecības.

Pārbaude var aptvert:

• Kopējie izmēri
• Cauruma diametrs
• Cauruma pozīcija
• Urbuma izmēri
• Plakanums
• Perpendikularitāte
• Paralēlisms
• Profils
• Koncentriskums
• Virsmas apdare
• Kritiskās montāžas saskarnes

CMM pārbaude ir īpaši noderīga sarežģītām ģeometrijām, kur parastās mērierīces nevar pilnībā aprakstīt saistību starp vairākām iezīmēm.

Pārbaudes process pārveido ražošanas kvalitāti izmērāmos datos.

Tas sniedz inženieriem objektīvus pierādījumus par to, vai ražošanas process atbilst paredzētajām specifikācijām.

Jaunām medicīnas komponentēm pirmais raksts ir svarīgs tilts starp inženieriju un ražošanu.

CREATINGTEC var atbalstīt pirmās preces pārbaudi (FAI), lai pārliecinātos, ka ražošanas process ir veiksmīgi pārveidojis klienta inženiertehniskās prasības fiziskā komponentā.

Pirmā izstrādājuma ražošanas procesā var novērtēt kritiskās zīmēšanas īpašības un apstiprināt ražošanas pieeju, pirms pāriet uz atkārtotu ražošanu.

Tas var ietvert šādu darbību pārbaudi:

• Materiāls
• Izmēri
• Kritiskās pielaides
• Caurumu atrašanās vietas
• Ģeometriskās īpašības
• Virsmas prasības
• Īpašas klientu prasības

Ja funkcija nedarbojas, kā paredzēts, inženieri var analizēt ražošanas procesu un noteikt, vai problēmas cēlonis ir instrumenti, programmēšana, sagataves nostiprināšana, materiāla uzvedība vai cits procesa mainīgais.

Tas rada nepārtrauktu inženiertehnisko atgriezeniskās saites cilpu.

Ražošanas dizains ir īpaši vērtīgs medicīnas komponentiem, jo ​​precizitātes prasības var būt ārkārtīgi augstas.

Detaļa var būt tehniski apstrādājama, taču tai joprojām ir nepieciešams neefektīvs vai nestabils ražošanas process.

DFM pārskatīšanas laikā CREATINGTEC var identificēt:

• Vietas, kur grūti piekļūt instrumentiem
• Īpaši dziļas kabatas
• Nevajadzīgas stingras pielaides
• Plānas neatbalstītas sienas
• Sarežģīti iekšējie stūri
• Sarežģītas armatūras prasības
• Potenciālās atzaru atrašanās vietas
• Sarežģītas pārbaudes funkcijas

Mērķis nav mainīt klienta dizainu bez atļaujas.

Tā vietā mērķis ir sniegt inženiertehnisko atgriezenisko saiti.

Ja konstrukcijas modifikācija var uzlabot ražojamību, neietekmējot funkcionalitāti, klients var novērtēt priekšlikumu pirms ražošanas.

Tas var samazināt izstrādes laiku un izvairīties no dārgām ražošanas problēmām vēlāk.

Mūsdienu precīzā ražošana arvien vairāk ir atkarīga no digitālās informācijas.

CREATINGTEC integrē inženiertehniskos datus, CNC programmēšanu, pārbaudes informāciju un ražošanas prasības savienotā darbplūsmā.

Ražošanas procesu var organizēt šādi:

Digitālā ražošanas informācija palīdz uzturēt saskaņotību starp nodaļām.

Kad tiek veikta rasējuma pārskatīšana, attiecīgi jāatjaunina inženiertehniskā informācija.

Kad tiek identificēts kritisks aspekts, tas jāatspoguļo pārbaudes plānā.

Ja prototipa veidošanas laikā tiek atklāta apstrādes problēma, ražošanas procesu var optimizēt pirms ražošanas uzsākšanas.

Tas rada viedāku ražošanas vidi, kurā informācija plūst starp inženieriju, ražošanu un kvalitātes nodaļu.

Ražošanā bieži sastopams nepareizs priekšstats ir tāds, ka kvalitāte pieder tikai pārbaudes nodaļai.

Precīzas medicīniskās apstrādes procesā kvalitāte ir jānodrošina visā procesā.

Inženieris ietekmē kvalitāti, izmantojot DFM.

Programmētājs ietekmē kvalitāti, izmantojot instrumentu trajektorijas dizainu.

Mehāniķis ietekmē kvalitāti, veicot iestatīšanu un procesa izpildi.

Kvalitātes inženieris ietekmē kvalitāti, veicot mērījumus un pārbaudes.

Ražošanas vadība ietekmē kvalitāti, izmantojot procesa kontroli un konsekvenci.

Tāpēc CREATINGTEC uzskata kvalitāti par kopīgu atbildību visā ražošanas darbplūsmā.

Mūsu kvalitātes filozofiju var apkopot šādi:

Jo agrāk tiek identificēta iespējamā problēma, jo zemākas ir tās novēršanas izmaksas un risks.

Medicīnisko komponentu apstrāde var būt sarežģītāka nekā tikai CNC apstrāde.

Atkarībā no klienta specifikācijām un pielietojuma komponentiem var būt nepieciešami sekundāri procesi, piemēram, anodēšana, pulēšana, pārklāšana vai cita virsmas apstrāde.

Tāpēc apstrādes procesā jāņem vērā detaļas galīgais stāvoklis.

Piemēram, ja virsma vēlāk tiks anodēta, var būt jāņem vērā izmēru pielaide un virsmas sagatavošana.

Ja detaļai nepieciešama pulēšana, iepriekšējās darbības laikā ir jākontrolē apstrādes pēdas.

Ja detaļai ir precīzas savienošanas virsmas, šīm virsmām otrreizējās apstrādes laikā var būt nepieciešama īpaša aizsardzība.

CREATINGTEC koordinē ražošanas apsvērumus, ņemot vērā gala produkta prasības, nevis katru darbību uzskatot par atsevišķu aktivitāti.

Medicīnisko ierīču izstrāde bieži ietver vairākas projektēšanas iterācijas.

Pirms nonākšanas ražošanā komponents var tikt pakļauts vairākām versijām.

CREATINGTEC atbalsta šo izstrādes ciklu, apvienojot inženiertehnisko reaģētspēju ar CNC ražošanas iespējām.

Process var pāriet no:

Prototipu veidošanas laikā inženieri var novērtēt ražojamību un sniegt atsauksmes.

Pēc konstrukcijas apstiprināšanas ražošanas procesu var standartizēt atkārtotai ražošanai.

Tas ir īpaši vērtīgi medicīnas ierīču uzņēmumiem, kuriem nepieciešamas nelielas partijas, vairāku komponentu variācijas vai pastāvīgas inženiertehniskās izmaiņas.

Medicīnas ierīču uzņēmumam nav nepieciešams tikai kāds, kurš prot vadīt CNC iekārtu.

Tam ir nepieciešams partneris, kas spēj izprast inženiertehnisko ieceri.

CREATINGTEC pieeja ir balstīta uz šādu elementu kombināciju:

Inženiertehniskās spējas

Rasējumu, CAD modeļu, pielaižu, atskaites punktu, materiālu un funkcionālo prasību izpratne.

Precīza apstrāde

Uzlabotas CNC apstrādes stratēģijas sarežģītām un augstas precizitātes detaļām.

Viedā ražošana

Digitālā ražošanas informācija, optimizēta programmēšana, procesu integrācija un ražošanas atsauksmes.

Kvalitātes kontrole

CMM mērīšana, procesa pārbaude, FAI, galīgā pārbaude un kvalitātes dokumentācija.

Inženierkomunikācijas

Ātra tehniskā komunikācija, ja nepieciešams precizēt dizaina, pielaides, materiāla vai ražošanas jautājumus.

Šī kombinācija ļauj CREATINGTEC piedalīties klienta ražošanas procesā, nevis vienkārši saņemt rasējumu un atgriezt gatavo detaļu.

Medicīnas tehnoloģijām turpinot attīstīties, komponenti kļūst mazāki, vieglāki, integrētāki un sarežģītāki.

Medicīnas iekārtām arvien vairāk ir nepieciešamas miniatūras mehāniskās saskarnes, precīzi korpusi, sarežģītas konstrukcijas sastāvdaļas, optiskās saskarnes, robotizēti mehānismi, ķirurģiskie instrumenti un citas augstas veiktspējas detaļas.

Šīs lietojumprogrammas prasa, lai ražošanas piegādātāji nepārtraukti uzlabotu savas inženiertehniskās un procesu iespējas.

CREATINGTEC ir apņēmusies attīstīt precīzas ražošanas iespējas šajā mainīgajā vidē.

Mūsu uzmanības centrā ir ne tikai iekārtu jauda, ​​bet arī inženiertehniskā inteliģence, procesa stabilitāte, mērīšanas iespējas un ražošanas konsekvence.

Mērķis ir palīdzēt klientiem pāriet no dizaina koncepcija līdz validētam precīzijas komponentamar mazāku ražošanas nenoteiktību.