在醫(yī)療部件加工領(lǐng)域，優(yōu)化刀具性能是至關(guān)重要的。ARCH 切削刀具公司作為行業(yè)典范，通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)和先進(jìn)磨削技術(shù)，為加工高質(zhì)量醫(yī)療部件提供了卓越解決方案。
加工聚乙烯脛骨襯墊
正如ARCH切削刀具公司東北地區(qū)運(yùn)營(yíng)總監(jiān)Jim Gray所說(shuō)，這種加工幾乎總是使用安裝在刀架上的單個(gè)平刀片，以最大限度地增加剪切角。但是，Gray說(shuō)，這種設(shè)計(jì)經(jīng)常會(huì)在表面產(chǎn)生線條，或者由于燒焦而產(chǎn)生 “橘皮 ”效果，因?yàn)樗荒芟耦A(yù)期的那樣干凈利落地切割聚乙烯。直槽設(shè)計(jì)在每次旋轉(zhuǎn)時(shí)也會(huì)對(duì)工件產(chǎn)生很大的沖擊力。
Gray 的團(tuán)隊(duì)則利用他們的知識(shí)和 ANCA 的編程軟件，創(chuàng)造出一種獨(dú)特的直徑為 1? 英寸（38.1 毫米）的 3 刃硬質(zhì)合金螺旋銑刀，具有高剪切力和沿輪廓的多個(gè)半徑。他們?cè)?ANCA MX7 機(jī)床上使用十幾個(gè)砂輪對(duì)其進(jìn)行磨削，以獲得鏡面效果和 “比刀片更鋒利 ”的切削刃，正如格雷所描述的那樣。"你需要非常鋒利的刃口才能完美干凈地切割塑料。即使金剛石顆粒穿過(guò)切削刃，留下微小的切屑，也會(huì)在刀片上顯示出來(lái)。我們?cè)陲@微鏡下對(duì)這些工具進(jìn)行檢查，以確認(rèn)刃口是否清晰干凈。格雷補(bǔ)充說(shuō)，與直槽相比，他們的螺旋設(shè)計(jì)還能分散切削力?？傊珹RCH 切削刀具解決方案可實(shí)現(xiàn)出色的零件光潔度、更高的產(chǎn)量和更長(zhǎng)的刀具壽命。
完美復(fù)制
Gray 還指出，除了 ANCA 編程軟件（包括全三維模擬）提供的刀具設(shè)計(jì)輔助功能外，ToolDraft 功能還能為過(guò)程控制提供詳細(xì)的文檔。Gray 解釋說(shuō)：“ToolDraft 使我們能夠列出刀具的各個(gè)方面以及所需的砂輪，而不是依賴車間的二維圖紙。其中一頁(yè)包括溝槽形狀、粗加工砂輪、精加工砂輪以及與槽有關(guān)的任何信息。下一頁(yè)涉及仿形，同樣包含所有砂輪形狀和數(shù)據(jù)，以及所需的間隙角、底寬和其他刀具幾何形狀。以此類推到端面。我們還在每張圖紙上添加注釋，以提供與該工具相關(guān)的細(xì)節(jié)......使其真正發(fā)揮作用的細(xì)節(jié)?！?/span>
"我們喜歡 ToolDraft 為我們所做的一切。因?yàn)槿绻惴旁谲囬g里的只是一張帶有工具外徑或形狀的二維圖紙，操作員就可以說(shuō)‘個(gè)工具很好。'而實(shí)際上，刀體很薄，后角也不對(duì)。如果我們不能向操作員提供完整的信息，那么每個(gè)人對(duì)什么是正確的副本都會(huì)有不同的看法。我們向客戶承諾，無(wú)論什么人使用什么機(jī)床磨削刀具，他們每次都能得到相同的刀具。而我們履行這一承諾的唯一途徑就是通過(guò) ToolDraft 創(chuàng)建文檔。
格雷補(bǔ)充說(shuō)，“雖然使用滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)的機(jī)床可以磨削這類刀具，但使用 ANCA 最新的直線電機(jī)技術(shù)生產(chǎn)這類刀具要容易得多。在成型刀具的精加工和過(guò)渡方面，直線電機(jī)無(wú)疑改變了我們的世界，”他解釋說(shuō)：“直線電機(jī)使輪廓磨削變得更容易，尤其是像髁狀銑刀這樣的刀具，因?yàn)橛卸鄠€(gè)半徑向上和向下穿過(guò)刀刃。如果只在一個(gè)方向上磨削，滾珠絲杠機(jī)床就沒(méi)問(wèn)題。但如果你需要在前端和后端磨出多個(gè)弧度，滾珠絲杠的微小反向間隙或磨損就會(huì)迫使你在磨削過(guò)程中不斷調(diào)整，直到全部磨好為止。而使用直線電機(jī)機(jī)床，從一開(kāi)始就能做到這一點(diǎn)。”
這款復(fù)雜的刀具是為滿足切割呼吸設(shè)備中使用的有色金屬材料的迫切需求而設(shè)計(jì)的。
該刀具的光潔度非常高，不會(huì)在工件上留下任何痕跡。
并非所有球頭立銑刀都一樣
談到髖桿，Gray 說(shuō)，“加工這些部件需要球頭立銑刀，其半徑及其與外徑的過(guò)渡必須完美。端面氣孔也必須與中心完全吻合。球頭中心的任何不匹配都會(huì)在髖桿上形成一條線，這是不允許的。半徑的任何誤差都會(huì)造成零件輪廓的幾何變形，”他補(bǔ)充道，“我們對(duì)整個(gè)半徑進(jìn)行掃描，以確保其正確無(wú)誤。”
Gray 解釋說(shuō)，髖骨柄通常由鈦和鈷鉻制成。這些材料已經(jīng)足夠具有挑戰(zhàn)性，但格雷說(shuō)，主要醫(yī)療供應(yīng)商提供的新型 3D 打印鈦合金更難加工。它們是多孔的，便于與病人的骨骼結(jié)合，這從根本上保證了切割的間斷性。這種材料的磨蝕性也很強(qiáng)。因此，要最大限度地減少刀具更換次數(shù)并提高生產(chǎn)速度，以達(dá)到可接受的效率水平，就需要像 ARCH這樣的切削刀具公司提供工程解決方案。
定制刀具和修磨的快速周轉(zhuǎn)
在 ARCH切削刀具公司提供幫助的另一個(gè)例子中，一位客戶在生產(chǎn)過(guò)程中突然缺少一把進(jìn)口的可更換刀頭的鍵座銑刀。ARCH 切削刀具在 48 小時(shí)內(nèi)交付了定制的整體硬質(zhì)合金刀具，并進(jìn)行了涂層處理。
在 48 小時(shí)內(nèi)交付了這款定制的整體硬質(zhì)合金鑰匙座銑刀（帶涂層）。
在另一個(gè)案例中，ARCH切削刀具為加工鈦合金和超合金創(chuàng)造了一種多工序锪孔刀具，將6種不同的操作集成在一把刀具中。這兩個(gè)例子再次表明，將經(jīng)驗(yàn)豐富的磨削專業(yè)人員與 ANCA 的軟件和機(jī)器相結(jié)合，可以生產(chǎn)出高質(zhì)量的醫(yī)療設(shè)備，改善人們的生活。
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這款多級(jí)锪孔刀具，可將6種不同的操作集成到一個(gè)刀具中，用于加工鈦和超合金。
修磨是另一個(gè)此類領(lǐng)域。ARCH切削刀具公司不僅能可靠地將使用過(guò)的工具恢復(fù)到新的狀態(tài)，而且 Gray 說(shuō)，在許多情況下，他們實(shí)際上改進(jìn)了原來(lái)的工具。“我們的一個(gè)大型醫(yī)療客戶從世界切削工具領(lǐng)導(dǎo)者之一那里購(gòu)買了一個(gè)刻面鉆頭，”格雷回憶說(shuō)?！霸撱@頭用于鈦合金，我們?cè)谏厦婕恿艘粋€(gè)滾動(dòng)點(diǎn)，并對(duì)幾何形狀做了一些其他改動(dòng)，使重新研磨的鉆頭比新刀具運(yùn)行得更好”。
在這種情況下，Gray稱贊ANCA的集成激光器可自動(dòng)檢查和糾正刀具跳動(dòng)誤差，以及ANCA的探測(cè)功能。除了探測(cè)冷卻液孔以確保重新磨削時(shí)刀具的正確方向外，Gray 說(shuō)，ANCA 還能輕松探測(cè)整個(gè)點(diǎn)輪廓，以實(shí)現(xiàn) K-land 磨削，這是一項(xiàng)眾所周知的艱巨任務(wù)。Gray 解釋說(shuō)：“你可以調(diào)整沿該邊緣需要多少個(gè)點(diǎn)。如果你正在制造刀具，你可以探測(cè)一次輪廓并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。從那時(shí)起，你就不必再重新探測(cè)，就能獲得良好的K-land，直到砂輪磨損成為一個(gè)因素。
“砂輪磨損會(huì)導(dǎo)致 K 值變化，但他再次指出，重新探測(cè)輪廓很容易進(jìn)行調(diào)整，而且他們的 ANCA 機(jī)床上也有砂輪測(cè)頭?！备窭渍f(shuō)：“砂輪探針絕對(duì)是個(gè)好東西，因?yàn)樗梢韵藶檎`差，而且非常精確。老式方法使用的是測(cè)量桿，格雷回憶說(shuō)，操作員經(jīng)常忘記應(yīng)該使用哪個(gè)方向，結(jié)果毀壞了昂貴的砂輪。
生產(chǎn)力科學(xué)
正如格雷所說(shuō)，ARCH切削刀具公司要想在競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，就必須提高速度，而這就需要科學(xué)的流程。例如，將不同的砂輪規(guī)格與他們需要磨削的各種刀具材料相匹配，正確放置冷卻劑，以及提供適應(yīng)性強(qiáng)的刀具支持。在后一種情況下，Gary 稱贊了 ANCA P軸移動(dòng)穩(wěn)定器，并說(shuō)對(duì)于一些具有挑戰(zhàn)性的應(yīng)用，他們使用了 Arobotech，該裝置可在3個(gè)點(diǎn)夾住刀具，并在P軸移動(dòng)到砂輪下方時(shí)根據(jù)直徑變化進(jìn)行調(diào)整，從而提供支撐。Gray 總結(jié)說(shuō)：“這些都是我們能夠制造這些儀器的優(yōu)勢(shì)所在。它們幾乎消除了跳動(dòng)，使我們能夠更快地運(yùn)行”。
但 Gray 對(duì) ANCA 的模擬軟件保留了最高的贊譽(yù)，稱其為“最棒的工具......我們過(guò)去都是盲目上機(jī)，最后只能報(bào)廢坯料，直接在機(jī)床上找出這些復(fù)雜的工具。有了ANCA的軟件，你可以在上機(jī)前創(chuàng)建復(fù)雜的刀具，而當(dāng)你運(yùn)行第一個(gè)零件時(shí)，你已經(jīng)接近完美了”。
從創(chuàng)造性的刀具設(shè)計(jì)，到高效的機(jī)床設(shè)置和操作，再到嚴(yán)格的質(zhì)量控制，ARCH 切削刀具公司始終是應(yīng)對(duì)醫(yī)療部件加工挑戰(zhàn)的典范。
