Estudo de caso: Peek Material Parts Machining da Sinbo Precision em Dongguan
No domínio dos materiais de engenharia de alto desempenho, o PEEK (Polyether Ether Ketone) destaca-se pelas suas propriedades excepcionais 耐高温 (resistência a altas temperaturas), 耐腐蚀 (resistência à corrosão),e 高强度 (alta resistência) 让它成为医疗器械等行业的关键应用的首选Dongguan Sinbo Precision Mechanical Co., Ltd., um fornecedor líder de fabricação de precisão desde 2013,Dominaram a arte de mecanizar materiais PEEK para satisfazer as especificações mais exigentesCom uma instalação de 34.000 m2, mais de 600 funcionários qualificados e quase 500 máquinas importadas avançadas, a Sinbo Precision continua a fornecer soluções inovadoras para requisitos complexos de peças PEEK.
O desafio do cliente: componentes de implantes PEEK de qualidade médica
A Sinbo Precision fez parceria com um fabricante europeu de dispositivos médicos para desenvolver uma nova geração de implantes de fusão espinhal.Tolerâncias de dimensões apertadas (± 0,02 mm),acabamentos de superfície ultra-lisos (Ra ≤ 0,4μm)A alta temperatura de fusão (343°C) do PEEK e a tendência de expansão térmica durante a usinagem representaram desafios significativos:
- Gestão do calor: O atrito excessivo durante o corte pode causar degradação ou deformação do material.
- Integritade da superfícieObtenção de um acabamento de superfície biocompativel sem micro-arranhões ou borbulhas.
- Geometria Complexa: O projecto do implante incluía canais internos complexos e estruturas de parede fina (espessura da parede ≤ 1 mm).
Solução da Sinbo Precision: Excelência em Engenharia para Mecânica PEEK
1. Manuseio de materiais e pré-processamento
A equipa de Sinbo começou por procurar hastes PEEK de grau médico (conformes com a norma ISO 10993) com orientação molecular uniforme.Minimizar o risco de deformação pós-usinagem.
2Desenvolvimento de processos de usinagem de precisão
- Estratégia de ferramentasPara o mecanizado em bruto, foi utilizado um moinho de terminação de carburo de 4 flautas com um ângulo de hélice de 3°, a uma velocidade develocidade de corte de 80 m/minetaxa de alimentação de 0,05 mm/dentePara equilibrar a remoção de material e a geração de calor.
- Sistema de arrefecimento: Foi aplicada uma combinação de ar comprimido e lubrificação de quantidade mínima (MQL) para arrefecer a zona de corte,Manter as temperaturas abaixo da temperatura de transição do vidro PEEK (143°C) para evitar distorções térmicas.
- Operações de acabamentoO polir de alta velocidade com abrasivos de diamante conseguiu a rugosidade da superfície exigida.Sinbo usou um dispositivo personalizado com pinça de vácuo para garantir a estabilidade durante a usinagem, reduzindo a vibração e melhorando a precisão dimensional.
3Controle de qualidade e conformidade
- Inspecção dimensional: Máquinas de medição de coordenadas (CMM) com dimensões críticas verificadas com precisão de 0,001 mm, incluindo os canais internos e as superfícies de acoplamento.
- Análise de superfície: Os profilómetros ópticos mediram a rugosidade da superfície, enquanto os testes de penetração de corantes asseguraram a ausência de micro-fissuras ou defeitos.
- Rastreamento dos materiais: Cada lote de PEEK foi rastreado desde a aquisição até à entrega, com documentação completa para a conformidade com a norma ISO 13485.
O resultado: Excelência médica e eficiência operacional
A Sinbo Precision entregou os componentes do implante PEEK antes do previsto, superando as expectativas do cliente:
- 100% de conformidade: Todas as peças cumpriram as normas ISO 13485 e passaram nos testes de biocompatibilidade.
- Precisão dimensional: As tolerâncias foram consistentemente de ±0,015 mm, ultrapassando o ±0,02 mm exigido.
- Revestimento de superfície: Um valor médio de Ra de 0,35 μm assegura uma integração suave com o tecido humano, reduzindo o risco de inflamação.
O cliente elogiou a capacidade de Sinbo de equilibrar a precisão técnica com a rentabilidade, observando umRedução de 20% do tempo de usinagemEsta parceria foi desde então alargada para incluir componentes PEEK para instrumentos ortopédicos e ferramentas cirúrgicas minimamente invasivas.
Por que a Sinbo Precision lidera na usinagem de PEEK
- Conhecimentos técnicos: A compreensão profunda das propriedades térmicas e mecânicas do PEEK permite a otimização dos parâmetros do processo.
- Equipamento avançado: O investimento em máquinas DMG MORI 五轴联动加工中心 (五轴联动加工中心) e sistemas de inspecção automatizados assegura a repetibilidade de geometrias complexas.
- Experiência em diferentes sectores: A especialização no domínio aeroespacial (PEEK para componentes interiores de aeronaves) e da automação industrial (engrenagens PEEK resistentes ao desgaste) complementam as soluções de dispositivos médicos.
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