مطالعه موردی: ماشینکاری قطعات مواد PEEK شرکت Sinbo Precision در Dongguan
در قلمرو مواد مهندسی با کارایی بالا، PEEK (پلی اتر اتر کتون) به دلیل خواص استثنایی خود - 耐高温 (مقاومت در برابر دمای بالا)، 耐腐蚀 (مقاومت در برابر خوردگی) و 高强度 (استحکام بالا) - برجسته است و آن را به انتخابی ارجح برای کاربردهای حیاتی در صنایعی مانند دستگاه های پزشکی، هوافضا و اتوماسیون صنعتی تبدیل می کند. شرکت Dongguan Sinbo Precision Mechanical Co., Ltd.، یک ارائه دهنده پیشرو در تولید دقیق از سال 2013، هنر ماشینکاری مواد PEEK را برای پاسخگویی به سخت ترین مشخصات، تسلط یافته است. با یک مرکز 34000㎡، بیش از 600 کارمند ماهر و نزدیک به 500 دستگاه وارداتی پیشرفته، Sinbo Precision همچنان به ارائه راه حل های نوآورانه برای نیازهای پیچیده قطعات PEEK ادامه می دهد.
چالش مشتری: اجزای ایمپلنت PEEK درجه پزشکی
Sinbo Precision با یک تولید کننده دستگاه های پزشکی اروپایی که نسل جدیدی از ایمپلنت های فیوژن ستون فقرات را توسعه می داد، همکاری کرد. مشتری به قطعات پلیمری PEEK با تلرانس های ابعادی دقیق (±0.02 میلی متر), پرداخت سطح فوق العاده صاف (Ra ≤ 0.4μm) و انطباق با استانداردهای پزشکی ISO 13485 نیاز داشت. نقطه ذوب بالای PEEK (343 درجه سانتیگراد) و تمایل به انبساط حرارتی در حین ماشینکاری، چالش های قابل توجهی را ایجاد کرد:
- مدیریت حرارت: اصطکاک بیش از حد در حین برش می تواند باعث تخریب یا تاب برداشتن مواد شود.
- یکپارچگی سطح: دستیابی به یک پرداخت سطح زیست سازگار بدون خراش های ریز یا پلیسه.
- هندسه پیچیده: طراحی ایمپلنت شامل کانال های داخلی پیچیده و ساختارهای دیواره نازک (ضخامت دیواره ≤ 1 میلی متر) بود.
راه حل Sinbo Precision: برتری مهندسی برای ماشینکاری PEEK
1. جابجایی مواد و پیش پردازش
تیم Sinbo با تهیه میله های PEEK درجه پزشکی (مطابق با ISO 10993) با جهت گیری مولکولی یکنواخت شروع کرد. این ماده در یک کوره کنترل شده بازپخت شد تا تنش های داخلی را از بین ببرد و خطر تغییر شکل پس از ماشینکاری را به حداقل برساند.
2. توسعه فرآیند ماشینکاری دقیق
- استراتژی ابزار: فرزهای انتهایی با روکش الماس و مته های کاربید برای کاهش اصطکاک و سایش انتخاب شدند. برای ماشینکاری خشن، از یک فرز انتهایی کاربید 4 شیار با زاویه مارپیچ 3 درجه در سرعت برش 80 متر بر دقیقه و نرخ پیشروی 0.05 میلی متر در هر دندان برای متعادل کردن حذف مواد و تولید گرما استفاده شد.
- سیستم خنک کننده: ترکیبی از هوای فشرده و روانکاری حداقل مقدار (MQL) برای خنک کردن ناحیه برش اعمال شد و دما را زیر دمای انتقال شیشه ای PEEK (143 درجه سانتیگراد) نگه داشت تا از اعوجاج حرارتی جلوگیری شود.
- عملیات پرداخت: پرداخت با سرعت بالا با مواد ساینده الماس، زبری سطح مورد نیاز را به دست آورد. برای بخش های دیواره نازک، Sinbo از یک فیکسچر سفارشی با گیره خلاء برای اطمینان از پایداری در حین ماشینکاری استفاده کرد و لرزش را کاهش داد و دقت ابعادی را بهبود بخشید.
3. کنترل کیفیت و انطباق
- بازرسی ابعادی: دستگاه های اندازه گیری مختصات (CMM) با دقت 0.001 میلی متر ابعاد بحرانی، از جمله کانال های داخلی و سطوح جفت گیری را تأیید کردند.
- آنالیز سطح: پروفیل سنج های نوری زبری سطح را اندازه گیری کردند، در حالی که آزمایش نفوذ رنگ، عدم وجود ریز ترک یا نقص را تضمین کرد.
- قابلیت ردیابی مواد: هر دسته از PEEK از تهیه تا تحویل ردیابی شد، با مستندات کامل برای انطباق با ISO 13485.
نتیجه: برتری درجه پزشکی و راندمان عملیاتی
Sinbo Precision اجزای ایمپلنت PEEK را زودتر از موعد مقرر تحویل داد و از انتظارات مشتری فراتر رفت:
- 100٪ انطباق: همه قطعات با استانداردهای ISO 13485 مطابقت داشتند و آزمایش های زیست سازگاری را پشت سر گذاشتند.
- دقت ابعادی: تلرانس ها به طور مداوم در ±0.015 میلی متر بودند که از ±0.02 میلی متر مورد نیاز فراتر رفت.
- پرداخت سطح: مقدار Ra متوسط 0.35μm ادغام صاف با بافت انسان را تضمین کرد و خطر التهاب را کاهش داد.
مشتری از توانایی Sinbo در متعادل کردن دقت فنی با مقرون به صرفه بودن تمجید کرد و به 20٪ کاهش زمان ماشینکاری در مقایسه با تامین کنندگان قبلی اشاره کرد. از آن زمان، این مشارکت گسترش یافته و شامل اجزای PEEK برای ابزارهای ارتوپدی و ابزارهای جراحی کم تهاجمی شده است.
چرا Sinbo Precision در ماشینکاری PEEK پیشرو است
- تخصص مواد: درک عمیق از خواص حرارتی و مکانیکی PEEK، پارامترهای فرآیند بهینه شده را امکان پذیر می کند.
- تجهیزات پیشرفته: سرمایه گذاری در دستگاه های CNC DMG MORI 五轴 (五轴联动加工中心) و سیستم های بازرسی خودکار، تکرارپذیری را برای هندسه های پیچیده تضمین می کند.
- تجربه بین صنعت: تخصص در هوافضا (PEEK برای اجزای داخلی هواپیما) و اتوماسیون صنعتی (چرخ دنده های PEEK مقاوم در برابر سایش) مکمل راه حل های دستگاه های پزشکی است.
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!