技術（shù）前沿:如何在南京CNC加（jiā）工中心精確製作醫用零件？
看（kàn）各種（zhǒng）醫療零部件。它們的形狀多種多樣。每（měi）個部（bù）分都（dōu）有獨特的形狀，幾乎一樣。還有很多種材料，如鐵、銅、鋁，以及各種非金屬材料，如橡膠、塑料、陶瓷、其他複合材料等等。很多人（rén）都覺得很（hěn）奇怪:金屬、塑料等是用什麽樣的工藝方法製造出來的？分成不同（tóng）形狀的部分？
世界上有那麽多不同形狀（zhuàng）的醫療零件，它們（men）是如何製成的（de）？-工匠（jiàng）加工
其實這涉及到一個非（fēi）常複雜的學科:醫療製造技術（shù）。這些零件是醫用製（zhì）造過程的（de）一（yī）部分（fèn），稱為醫用零件的製（zhì）造過程。從原材料到零件，第一步就是做零件毛坯。常用的醫用零件（jiàn）毛（máo）坯類型有鑄件、鍛件、衝壓件、焊接件和（hé）粉末冶金（jīn）件，所以醫用零件的加（jiā）工工藝有鑄（zhù）造、鍛造、衝壓、焊接、粉末冶金、塑（sù）料成型等。下麵分別介紹。
世界（jiè）上有那麽多不同（tóng）形狀（zhuàng）的醫療零件，它們是如何製成的？-工匠加工
1.鑄造:鑄造是將熔（róng）融的金屬液體澆注到模具的型腔中，待其凝（níng）固冷卻後，獲得具有（yǒu）一定形狀的零件或零件毛坯（pī）的一種成型方法。用鑄造成（chéng）型方法獲得的毛坯或零件（jiàn）稱為鑄件。按鑄造工藝分類，大致可分為兩大類:砂型鑄造(90%)和特種鑄造(壓力鑄造、低壓鑄造、金屬型鑄造、離心鑄造等（děng）。)，可（kě）以根據零件的材質、形狀（zhuàng）、性能合理選擇。
世界上有那麽多不同形狀的醫（yī）療零件，它們是如何製成的？-工匠加（jiā）工
是醫療製造過（guò）程中最常用的毛坯製作方法。車重中約10%的零件是通過鑄造獲得的。對於各種形狀複雜、用其他（tā）方法難以成（chéng）形的零件，以及各種要求耐磨、承壓（yā）、減振、價格低廉的零件，隻（zhī）能用鑄造工藝生產零（líng）件毛坯。如缸體、缸（gāng）蓋、活塞、活塞環、缸套、進排氣支（zhī）管、變速箱、轉向器殼、後輪軸殼、製（zhì）動鼓、各（gè）種（zhǒng）支架等。鑄件一般（bān）要放置（zhì）一段時間以消除內應力，這叫時效處（chù）理（lǐ）。
世界（jiè）上有那麽（me）多（duō）不同形狀的醫療零件，它們是如何製成的？-工匠加工
醫用鑄（zhù）件的主（zhǔ）要特點是壁薄、形狀複雜、重量輕、可（kě）靠性好、尺寸精度高、批量生產規模大。並且可以使用多種材料，如鑄鐵、鑄鋼、鑄鋁、鑄銅等。鑄鐵還可分為灰鑄（zhù）鐵（tiě）、球墨鑄鐵、蠕墨（mò）鑄鐵（tiě）、可鍛鑄鐵和合金鑄（zhù）鐵等。隨著鑄造（zào）技術（shù）的不斷發展，鑄件（jiàn）的應用範圍不斷（duàn）擴大。比如過去（qù）用（yòng）鍛（duàn）造技術製造的曲軸、連杆、齒輪等零件，逐漸被鑄件取代。下圖是醫（yī）用發動機曲軸的鑄造工（gōng）藝流程圖。
世界上有（yǒu）那麽多不同形狀的（de）醫療零件，它們是如何製（zhì）成的？-工匠加工
2.鍛造:鍛造是利用金屬材料的塑性，借（jiè）助外力(壓力設備)和加工模（mó）具的作用，使坯料（liào）或鑄錠部分或全部（bù）變形，形成所需形（xíng）狀、尺寸（cùn）和一定組織性能的鍛（duàn）件的加工方（fāng）法。根據工（gōng）具和模（mó）具的排列，可分為自由鍛、模鍛（duàn）和模鍛。按加工溫度（dù）可分為熱鍛、溫鍛、冷鍛和等（děng）溫鍛（duàn）造。
世界上（shàng）有那麽多不同（tóng）形狀的（de）醫療零（líng）件，它們是（shì）如（rú）何製成（chéng）的？-工匠（jiàng）加工
鍛造是醫療零件製造過程中的另（lìng）一（yī）種常見方（fāng）式（shì）。鍛件鍛造後（hòu）可獲得連續均勻的金屬（shǔ）纖維組織，因此鍛件具有良好的力學性能，常用於（yú）受力複雜的重要鋼件。鍛件是（shì）材料塑性變形的結（jié）果，所以鍛（duàn）件晶粒細小，沒有鑄件的粗大組織和內部（bù）缺陷。因此，一些要求高強度、耐衝擊、耐疲勞的重要零件多為鍛造毛坯，如（rú）各種（zhǒng）齒輪、各種軸、凸輪軸、連（lián）杆、懸架上下臂、轉向節、轉向節臂等。其主要缺點是難以獲得複雜的形狀（zhuàng），尤其是一（yī）些具有複雜型腔的零件。
世界上有那麽多不同形（xíng）狀的醫療零件，它們（men）是如何（hé）製成的？-工匠加工
3.衝壓（yā）:衝壓技術是一種先進的金屬加工方法，它是基於金屬（shǔ）的塑性變形（xíng）。在常溫（wēn）條（tiáo）件下，金屬板材在衝壓模具中被切斷或成形，以獲得具有一定形狀、尺寸和（hé）性能的零件。因為鈑金衝壓的坯料厚度一般小於4mm，一般是在常溫下衝壓，所以也叫冷衝壓。衝壓（yā）件一般通過落料、拉延、切邊、衝孔、複合落料、彎曲、複合扣合（hé）等幾道（dào）工序衝壓成規定的形狀。
世界上有那麽（me）多不同形狀的醫療零件，它們是如何製成的（de）？-工匠加工（gōng）
衝壓技術廣泛應用於醫療（liáo）行業。醫用車身上的覆蓋件、結構件等全金屬薄殼結構，以及構成醫用車身的零件，基本都是通過衝壓工藝生產的。具有生產率高、操作簡單、易（yì）於實（shí）現（xiàn）機（jī）械化和自動化、質量（liàng）穩定、無需後期機械加工、能加（jiā）工形狀複雜（zá）的零件、衝壓件表麵質量好、冷衝壓不改變材料的機（jī）械性能等特點。它的缺點是不能加工較（jiào）厚的材料。醫用衝壓用的模（mó）具技術性很強（qiáng），世（shì）界上隻有少數幾（jǐ）個國家能生產。現在國內大部分車企使用進口模具，少數公司使用國產模具和衝壓設備。
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4.焊接（jiē）:焊接是（shì）兩塊金屬局部加熱或同時加熱加壓，有或沒有填充（chōng）物的（de）一種加工方法。其特點是能以小尺度、小（xiǎo）尺度、小尺度製造（zào）重型、複雜的機器零件，能把不同形狀、大小的不同材料和毛坯連接成一個不可（kě）分割的整體，使材（cái）料（liào）的性能得到充分發揮。
世界上有那麽多不同形狀（zhuàng）的醫療零件，它們是如何製（zhì）成的？-工匠加工
在醫療裝配過程中，焊接占有很大的比重（chóng）。有一種工藝叫焊接工藝，就（jiù）是把衝壓（yā）件焊接起來形成一（yī）個醫療體，很多零件也是（shì）焊接在一起的。在醫療製造中，專用自動焊機和弧焊機器人工作站應（yīng）用廣泛，焊接方（fāng）法有點焊、釺焊、激光焊接等。其中（zhōng）激光焊接是最（zuì）先進的，在一些車輛上已經（jīng）得（dé）到了廣泛（fàn）的應用，所以（yǐ）這種車輛的車身強度比較高（gāo）。
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5.粉末冶（yě）金粉（fěn）末冶金是將金屬粉末，或金屬與非金屬粉末的混合物，通過成型和燒結，凝固成（chéng）具有一定形狀的金屬製品的技術。其產品統稱為粉末冶金零件或燒結零件。隨著醫療零（líng）件的高強度、高精度和低成本，越來越多的粉末（mò）冶金零件被用於醫療，如醫療發動機的氣門座、皮帶輪、粉末冶金鏈輪和連杆（gǎn）等。
世界上有那麽多不同形（xíng）狀的醫療零件，它們是（shì）如（rú）何製成（chéng）的？-工匠加工
6.非金屬材料成型工藝:醫療中有大量的橡膠、塑料、陶瓷等複合（hé）材料，如保險杠、車門內襯、工作（zuò）台、密封條、油箱等。它們是如何製造和（hé）成型的？這（zhè）涉及到非金屬材料的成型工藝。一（yī）般來說，有注射成型、壓（yā）縮成型、注射成型、擠出（chū）成型、中空吹塑成型、熱成型壓延成型、澆鑄成型、玻璃纖維熱（rè）固性塑料（liào）低壓成型、旋轉（zhuǎn）成型（xíng）(旋轉成（chéng）型)、發泡成型、快速（sù）成型等方式。
世界上有（yǒu）那麽（me）多不同形狀的醫療零件（jiàn），它們是如何製成的？-工匠加工
這（zhè）樣處理（lǐ）的醫用零件可（kě）以直接裝車使（shǐ）用（yòng）嗎？其實不是的。這樣得到的零（líng）件隻能稱為醫用零件毛坯，並不是真正的零件。表麵還是（shì）很粗糙（cāo），尺寸精度達（dá）不到要求。一些醫（yī）用（yòng）零件的尺寸精度甚至以微米來衡量，如活塞、曲軸、連杆等。此外，切割、鑽孔、切割電線等。因此有必要進一步加工它們（men）以獲得足夠的精度和表麵粗（cū）糙度。醫用零件是通（tōng）過（guò）車（chē）削、刨削、銑削、鑽孔、鏜孔、磨削等加（jiā）工而成的。整個加工過程也非常精密，零（líng）件可以加工到要求的尺寸精度。
世界上有那麽多不同形狀的醫療零件（jiàn），它們是如何製成的？-工匠加工
除了機械加工方法外，還有一些零件，由於（yú）其（qí）高硬（yìng）度（dù）、高強度、高脆性或（huò）高熔（róng）點等特點（diǎn），很難用普（pǔ）通機械加工，如硬質合金、鈦合金、淬火工具鋼、玻（bō）璃（lí）、陶瓷等。還有一些表麵（miàn）形狀非（fēi）常複雜的零件，很難通過進一（yī）步的機械加工進行精密加（jiā）工。在這種情況下，就需要一些特殊的處理方法，稱為特殊處理。常用的方法包括電火花加工、電（diàn）化學加工、超聲波加工、離子束加工、電子束加工、激光加工等。另外，發（fā）動機（jī）氣缸內壁經激（jī）光處理後，可以獲得更高的硬度（dù），延長（zhǎng）發動機的使用壽命。
世（shì）界上有那麽多不同形（xíng）狀的醫療零件，它們（men）是如何製成的？-工匠加工
機械加工（gōng）完成後，醫療零件（jiàn）需（xū）要經（jīng）過最後一個階段，也就是熱處理。所謂熱處理，就是對固態金屬進行再加熱、保（bǎo）溫或冷卻，以改（gǎi）變其組織結（jié）構，滿（mǎn）足（zú）使用或加工要求的一種（zhǒng）生產方法。它（tā）不改變金屬的化學成分，而是（shì）改變工件內部的顯微組織或工件（jiàn）表麵的化學成分來賦予或改善工件的使（shǐ）用性能。包括四個基本過程:退火、正火、淬火和回火。此外，還有一些零件（jiàn）需要進（jìn）行表麵熱處理、調質熱處理（lǐ）或化學（xué）處理，如齒輪表麵滲（shèn）碳、曲軸表麵滲氮等，既要使零件表麵有足夠的硬度，又（yòu）要使零件心部有足夠的韌性。但這樣的曲軸是（shì）不允許磨削修複的，否則會很快斷裂。
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南京CNC製造的產品包括醫（yī）療手術中使用的各種手術器械，如套（tào）管（guǎn）針（zhēn）(皮膚穿刺器)、骨鑽、鋸等。使（shǐ）用CNC加工時（shí），零件通常用3至5軸銑削或用可移動刀具CNC車（chē）床車削。用於（yú）製造醫療部件的最常見的（de）機器類型包括CNC銑床、車床、鑽床和計算機化銑床。可靠性和高質量是醫（yī）療零件加工的（de）重中之重，因此醫療器械行業對專（zhuān）業精密工（gōng）具提出了新的要求。難加工的材料、複雜的工件形狀和頻（pín）繁的CNC小批量生產對（duì）加工（gōng）專業醫療（liáo）設（shè）備所（suǒ）用的刀（dāo）具提出了很高的要求。主要表現在:
1.南京對CNC機床的要求（qiú）更高。
瑞士自動車床、多軸機床、旋轉（zhuǎn）工作台等先進的醫（yī）療設備，與通常的加工中心、車床完（wán）全不同。它們的尺寸非常小，結構非常緊湊。要（yào）符合這（zhè）個要求（qiú），刀（dāo）具的結構也需要有特殊的設計，要求刀具的尺寸要小，同時要保證（zhèng）刀具的剛性。
2.南京對CNC加工效率要求很高。
對於醫療器械來說，最重要的是加工（gōng）效率，也就是（shì）加工（gōng）節奏（zòu）。要求能夠在最短的時間內更換刀片。
3.從工件本身來說，它與其他機械（xiè）零件有很大的不同；植（zhí）入人（rén）體的醫（yī）療器（qì）械首先要（yào）表現出非常好的光潔度，非常高的精度，不能有偏（piān）差（chà），這就要求刀片結構的設計和刀片塗層的設計必須滿足很高的加工要求。
4、南京（jīng）CNC加工要求:
微（wēi）米級的公差在醫（yī）療行業非常普（pǔ）遍，選（xuǎn）擇合適的（de）工（gōng）具（jù）需要敏銳的洞察力和豐富（fù）的經驗。一方麵，即（jí）使在鑽小孔時，也需要使用潤滑劑來減少摩（mó）擦，可靠地散熱和處理（lǐ）刀刃處的細小鐵屑；另一方麵，在生產尖端醫療器械(無毛刺（cì）)時，需要使用鋒利光滑的切割工具來獲得高質量的表麵。
原（yuán）文鏈接：南京CNC加工http://www.dxqiumoji.com/cn/info_15.aspx?itemid=625
