醫療零部件加工是一個非常重要的領域，它涉及到人們的健康和生命安全，而醫療設備的高效性和穩定性則需要各種高精度、高質量零部件的支持。醫療零部件加工對工件材料、加工精度、表面光潔度等要求高，這就要求加工系統可靠性高。從而，也就對機床、夾具、刀具、CAM軟件等提出了極高的要求。工件通常在瑞士自動車床、多主軸機床和回轉工作台等先進的醫療零部件加工設備上加工。

　　本文將爲大家介紹醫療零部件加工的特點以及加工過程中的難點。

　　一、醫療零部件加工的特點

　　1. 高精度

　　醫療器械的精度要求非常高，零部件的加工精度至少要達到0.005mm。這就需要加工設備和工藝都要具有高精度。

　　像瑞士自動車床、多主軸機床和回轉工作台等先進的醫療零部件加工設備，與通常看的的加工中心及車床完全不同，他們的尺寸非常小、結構非常緊湊。順應這樣的要求，刀具的結構也需要有特殊的設計，要求刀具的尺寸也要很小，同時還要保證刀具的剛性。像伊斯卡SWISSCUT系列專門針對凸輪式機床，減少了加工區域狹小易産生幹涉的問題，可以很方便地從刀杆的兩側更換刀片，高精度的刀片和牢固的刀座設計保證了高的重複定位精度。MINCUT是伊斯卡最新研發的刀具，既可用于車削，也可用于銑削，小規格刀具卻具有高剛性，可應用于多主軸機床或者是加工中心上。

　　2. cnc加工效率要求高質量高

　　醫療器械的質量是生死攸關的，所以醫療零部件的質量必須穩定可靠，材料也必須符合醫療行業的各項規定和標准。因此，醫療零部件加工需要從材料的選擇到加工的每一個細節都要嚴格把關。

　　對于醫療零部件而言，最看重的就是加工效率，也就是加工節拍，要求在最短的時間內，能夠更換刀片。伊斯卡的MULTI-MASTER變形金剛可換刀頭系列，只需要幾秒鍾就可換上不同的銑刀頭。快換刀頭的理念，對加工節拍具有很好的保證。此外，要求刀具的壽命要盡可能的穩定、盡可能的長。應盡可能采用高品質的刀具，兼具塗層、刃口、斷屑槽型、刀具結構形式的整體配合的。這樣，才能保證機床24小時運轉，才能以非常高的生産效率與市場上其他的競爭對手進行競爭，從而取得競爭優勢。

　　3. 超细加工

　　由于醫療零部件的尺寸通常較小，有時只有幾毫米甚至更小，因此需要使用超細加工技術，如微機電加工、激光加工等。

　　4. 特殊表面处理

　　一些醫療器械的零部件需要特殊表面處理，如生物活性表面、光學表面等。

　　二、醫療零部件加工的難點

　　1. 材料选择

　　醫療零部件通常需要使用高强度、高硬度、高稳定性的材料，如钛合金、不锈钢等。但是这些材料的机械性能和加工特性都非常难以掌控，需要加工工程师经过深入的研究和实验才能确定合适的加工参数。

　　90%的醫療零部件植入部件由Ti6Al-4V钛合金制成，源于輕質、高強度及高的生物相容性，钛合金6AL-4V成爲醫用植入器械的最常用的材料。钛合金6AL-4V通常用于髋關節、骨螺釘、膝關節、接骨板、種植牙、脊椎連接元件的制作。钛合金具有加工硬化的特性。加工過程剪切角大，産生的切屑薄，並在刀具上形成相對小的接觸區域。另外，加工過程中高的切削力，結合切屑流動時的摩擦力，將綜合導致刀具局部切削熱過高。而钛合金熱傳導性差，令切削熱不能很快地傳導出去。于是，大量的切削熱集中于切削刃及刀具表面。高的切削力，切削熱會綜合引起月牙窪的産生，並引起刀具的快速失效。

　　相對低的彈性模量，使得钛合金相對于鋼彈性更佳。因此，應避免切削力過大，以保障工件的反彈小。薄壁件在刀具壓力下有變形的趨勢，引起震顫、摩擦甚至公差問題。解決問題的關鍵是保證整個系統的剛性，采用鋒利切削刃、正確的幾何形體的刀具是非常必要的。另外，钛合金具有在高溫下與切削刀具發生化學反應合金化的趨勢，其切屑有焊接到刀具表面的趨勢。

　　2. 加工精度

　　醫療零部件加工的精度要求非常高，如0.005mm，这需要加工设备本身具有高精度，同时还需要加工工艺的每一步都能够严格掌控。例如，决定了加工精度的加工工艺（主要是研磨和抛光）需要经过多次试验和改进，才能够得到一个更为精确和稳定的过程。

　　醫療零部件加工设备需要能加工由难加工材料（如钛合金或不锈钢）制成的、精度要求高的小而复杂的零件，像加工骨头及关节的替代件就相当复杂。由于被加工材料的切削性能差，毛坯通常为棒料——这意味着大量金属需要被去除。因此，一部分零件被铸造成接近成品的形状，但这也增加了麻烦——需要制造复杂而昂贵的夹具。增加加工复杂性的另一因素是公差范围窄。

　　3. 工艺控制

　　醫療零部件加工的每一道工序都需要进行严格控制，尤其是对于一些需要特殊表面处理的零部件，需要严格控制各种工艺参数和环境条件，如温度、湿度、空气质量等。只有在确保工艺环境稳定的情况下，才能够保证加工出的零部件质量稳定。

　　微米範圍內的公差在醫療行業很常見，選擇正確的刀具需要敏銳的洞察力和豐富的經驗。一方面，即使鑽削小孔也需要使用潤滑劑減小摩擦，可靠地散熱和處理刀刃處的細鐵屑；另一方面，在生産尖端醫療零部件時（無毛刺）時需要使用鋒利且運轉平穩的切削刀具以獲得高質量的表面。常用切削工具是高速鋼鑽頭或整體硬質合金鑽頭。

　　總之，醫療零部件加工是一個非常複雜而又關鍵性的工作，它要求加工工程師具有深厚的加工技術和經驗，同時需要使用高精度的加工設備和精密的加工工藝。只有這樣才能夠保證醫療器械的質量和可靠性，從而更好地服務于人們的健康和生命安全。