「チタン合金の加工部品には、紙やすりを肌で擦ったようなバリが必ずあります。」整形外科用機器工場の品質検査員は虫眼鏡を持ちながらこう訴えた。人工関節製造の分野では、50×30×17mm の単区画脛骨プラットフォームは小さいですが、術後の患者の運動能力を決定する重要な耐荷重コンポーネントです。-
加工品
材質：医療用チタン合金（ASTM F136規格）
加工の特徴：複雑な曲面の精密フライス加工
主要指標：表面粗さRa 0.4μm以下
処理のジレンマ
チタン合金は生体適合性があるため、整形外科用インプラントの第一選択となりますが、その加工特性は「金属界のドリアン」と呼ぶことができます。
・熱伝導率が7.2W/m・Kと低く、切削熱が蓄積すると工具の摩耗が早くなります。
・加工硬化現象が顕著であり、表面硬度は母材の2倍に達する場合があります。
• 表面研磨は手作業に依存しており、効率は 3 個/時間未満です。
あるOEM工場の生産報告書によると、製品100個を生産するごとに工具コストが27％を占め、ワークピースの20％が表面欠陥による再加工となっている。
ビシェン 解決策は行き詰まりを打破する
チタン合金の固着・硬化の問題を解決するため、以下の3つの技術改良を実施しました。
▷ 超音波補助フライスシステム: 軸振幅5μm、切削温度65%削減
▷ カスタマイズされたタングステン鋼フライスカッター: 20度のねじれ角設計、切りくず除去効率が40%向上
▷ 研磨ではなく精密ミリング: 0.03mm ステップ距離等高さミリング戦略
効果検証
人工関節の量産プロジェクトでは、以下の成果を達成しました。
表面粗さRa0.32～0.38μmを安定して基準をクリア
1本の工具寿命が加工量120本を超えた
全体の処理時間は 1 個あたり 15 分に短縮されました
最初のバッチ 2,000 個の歩留まりは 98.2% でした。
BISHENについて
BISHEN Precision は金属精密部品の製造に重点を置いています。 7,500- 平方メートル- メートルの近代的な工場には、航空宇宙、医療機器、ロボット工学、その他の業界の複雑な部品に対するワンストップ ソリューションを提供する高度なマシニング センターが備えられています。{7}}同社は ISO 13485 医療機器品質管理システム認証を取得しており、特殊形状の表面処理や微小穴アレイ成形などの特殊プロセス領域で豊富な経験を持ち、お客様が高難易度の設計製品の量産ボトルネックを打破できるよう支援しています。{8}}
