【機床商務網 科技動態】醫療器械行業是增長為快速的工業領域之一。據2015年的統計，醫療器械行業占金屬切削領域總容量的10%以上。

 

醫療行業分布圖
 

　　更小、更復雜，精度更高的醫療器械工業零部件往往由難加工材料制成，市場對這類零部件的需求呈持續增長態勢。當提及醫療器械行業的加工，相關術語往往包括所有涉及的外科植入物，矯形裝置及醫療器械；還包括小尺寸規格的加工及顯微加工，因當今的醫療植入物常常包括或包含微小的零部件。在性能優異的難加工材料中，鈦合金是醫療器械行業常采用的材料。這源于其與人體的生物相溶性。
 

　　意欲參與來自于醫療器械行業的挑戰這方面競爭的小型金屬加工廠必須生長出一整套先進技術能力以迎接醫療器械工業的特殊需求的挑戰，尤其當應對小批量及樣件生產時。
 

　　注意到來自于醫療器械工業的特殊挑戰需求，在技術的研發部門創造性的工作及現場試驗下，伊斯卡終開發出與醫療器械工業相關的應用范圍大幅拓展的相關切削刀具。除了技術創新的全新刀具，伊斯卡研發部門的工作人員還對其已有的受市場歡迎的一系列獨特的刀具進行修調以使其能而經濟地加工小零件。
 

　　伊斯卡、小規格切削刀具為數個重要領域帶來技術進步成為可能，拓展了適用范圍，優化了加工解決方案：采用適合的基體；進行先進的涂層；特別研制的刀具形狀；升級的超牢靠夾持系統。列舉如下：

 

金屬切削為醫療器械工業的小零件加工提供大方案
 

　　1．帶側鎖緊機構的新型車削－切槽刀（霸王刀）
 

　　伊斯卡新型GEHSR/L-SL系列，設計用于瑞士自動車床及小型自動化車床，是早前普及于市場的螺釘夾持GEHSR/L系列的升級版。新研制的易于操作的刀片夾持系統使得操作人員能可靠地從刀桿的正面及背面鎖緊刀片。采用螺釘對刀片進行快速鎖緊后，即可將特制的塑料螺釘蓋帽套在刀片的對側以防止切屑進入。如需在相反方向進行刀片的轉位，也能將螺釘挪移至刀桿的相對方向。
 

　　現提供刀方為10，12及16mm的GEHSR/L-SL刀桿，用于裝夾帶有不同斷屑槽的GEPI或GEMI刀片。刀片切削寬度范圍為2.2-3.2mm。車削小型零件時，需采用輕型切削參數。對這樣的加工而言，與其選用大規格的刀片倒不如選用更經濟適用的小規格刀片。GEHSR/L刀桿的短頭設計使得刀具剛性更高并提高了加工的可靠性，終使得其能采用更高的切削參數進行加工從而提高了被加工表面質量。
 

　　在小型瑞士機床上采用伊斯卡早前一代的刀桿或其它的現有刀桿時，需將刀桿從刀塔上取下以更換刀片。伊斯卡新一代刀桿的主要優點就在于無需將刀桿從刀塔中移除即可更換刀片。除卻上述刀具，伊斯卡還提供具有相同規格的高壓冷卻刀具系列GHSR/L-JHP-SL。高壓冷卻刀具帶有3個獨立的冷卻液入口以便為不同的機床結構提供適合的加工方案。
 

　　2．升級版SWISSCUT INNOVAL系列
 

　　伊斯卡升級了SWISSCUT系列。新刀片技術前沿的橢圓形夾持孔設計帶來兩大提升。此刀具推出之前，伊斯卡已有刀具及所有主要競爭對手的各種刀桿及刀片均只能從刀桿的正面或背面的單一方向進行刀片的裝卸操作。而SWISSCUT INNOVAL系列，同一刀桿及刀片能從正面及背面對刀片的裝卸進行操作。
 

　　伊斯卡突破想象的新型SWISSCUT INNOVAL刀具系列采用了特制的夾緊螺釘，能從刀桿的兩側進行裝卸操作，使得在刀片的轉位操作中也無需完全卸下夾緊螺釘。對充斥于市場上的與伊斯卡SWISSCUT系列相似的系列做個比較，在刀片轉位時均需完全將夾緊螺釘從刀桿移除。采用這些刀具時，夾緊螺釘容易掉落并丟失。先進的SWISSCUT INNOVAL新系列縮減了所需配件數量，降低了用戶的庫存費用。
 

　　3．PICCOACE –高精度，高剛性，夾持方向高柔性 – 致勝組合
 

　　對高精度及夾持方向高柔性的市場需求增長鼓舞著伊斯卡開發出先進的PICCO刀桿新系列。技術創新的PICCOACE系列具有獨特的受保護的夾持系統，并因此在三個重要領域建立了新標準：高精度，高剛性，夾持方向高柔性。
 

　　PICCOACE的快速操作，非常可靠的夾持系統通過縮短更換PICCO小刀桿的時間提高了加工效率，除確保小刀桿的快速更換還能保障更換后具有高達0.005mm的重復定位精度。
 

　　盡管現有的各種瑞士自動機床對刀具提出了多方向夾持的需求，但現有的大多數刀具僅提供單一的夾持方向；與此相反，伊斯卡PICCOACE系列為所有瑞士自動機床提供高品質的通用型解決方案，使得操作者能以任意需求的方向裝卸PICCO小刀桿。
 

　　4．伊斯卡新型PICCOCUT端面切槽刀，內冷卻液有助于切削
 

　　PICCOCUT端面切槽刀主要用于外圓、內孔及沿軸線方向的切槽加工。PICCOCUT強固的幾何形體設計有助于端面切深槽加工，切削寬度分別為3，4及5mm，大切削深度為40mm，小首切槽直徑為16mm。
 

　　整體硬質合金PICCOCUT小刀桿帶有兩個內冷卻通孔使得冷卻液分別精密直達切削刃及后刀面。采用不高于100BAR的高壓冷卻射流流經內冷卻通孔，終獲取的切屑非常細小并易于從加工槽中沖刷出。PICCOCUT小刀桿冷卻結構還能帶來其它的好處，如顯著提高刀具壽命，具有提高被加工表面質量的特性。
 

　　伊斯卡新型PICCO小刀桿采用了PVD涂層的IC1008合號，適用于以涵蓋范圍寬泛的切削速度加工各種工件材料。
 

　　5．伊斯卡拓展了MINCUT系列
 

　　繼伊斯卡MINCUT端面切槽系列在市場大獲成功后，伊斯卡進一步拓展了其應用范圍，使得MINCUT刀片能應用于內孔切槽、清根、螺紋加工及硬質合金鏜桿。
 

　　MIGR 8內孔切淺槽刀片切削寬度范圍為0.5-2mm，提供直刃及全圓弧形式的切削刃結構；帶45°偏角的MIUR 8刀片用于內孔切越程槽加工，刀片切槽寬度范圍為1.0-2.0mm；MITR 8-MT刀片帶有ISO公制通用牙型螺紋，用于內螺紋的加工，加工螺距范圍為0.75-2.0mm，螺紋小加工孔徑為10mm。以上所有刀片均采用了伊斯卡PVD涂層的IC908合號，該牌號能廣泛應用于各種材料的加工，并能勝任各種切削加工條件。
 

　　M..R 8..刀片由螺釘裝夾于帶有長定位槽的MIFHR ...刀桿上，該夾持方式受保護，夾持剛性非常高。切屑流經刀片前刀面不會折斷，刀桿帶有內冷卻通孔使得冷卻液直達切削刃。
 

　　MIFHR 8SC-8-SRK是新型裝夾M..R 8..刀片的整體硬質合金刀桿，刀桿柄部直徑為8mm，具有高剛性，也能裝夾于夾持PICCO小刀桿的MG PCO...-6-8夾持刀柄。
 

　　6．車削，從到高收益
 

　　為更廣泛地覆蓋小孔徑加工的應用范圍，伊斯卡拓展其內孔車削應用范圍，引入了正型及負型內孔切削刀桿，有鋼質及硬質合金兩種選擇，以及新型小規格的刀片。每一刀體均帶有內冷卻通孔使得冷卻液精密直達刀片切削刃。
 

　　刀桿夾持新型單面正型磨制刀片EPGT及CCGT。EPGT 03X1刀片帶有75°刀尖角，小加工孔徑為4.5mm；CCGT 04T1刀片帶有80°刀尖角，小加工孔徑為5.0mm。刀桿柄徑范圍為4.0-7.0mm。以上兩種刀片均帶有專為超精加工應用而特別設計的F1P新型斷屑槽。
 

　　夾持雙面負型刀片的刀具小加工孔徑Dmin=12 mm，裝夾磨制WNGP及DNGP刀片。WNGP刀片帶有80°刀尖角，小加工孔徑為12mm；DNGP刀片帶有55°刀尖角，小加工孔徑為13mm。刀桿柄徑范圍為10-20mm，用于軸向車削及背車加工。 WNGP 0403或DNGP 0703刀片均設計了分別用于鋼及不銹鋼的加工的F2P斷屑槽及F2M斷屑槽，為中等孔徑加工而設計。
 

　　7．采用束魔變色龍鉆（SUMOCHAM），從鉆削中獲利
 

　　伊斯卡進一步拓展了其頗受歡迎的束魔變色龍鉆(SUMOCHAM)刀頭，帶來了兩項主要的技術創新。
 

　　創新之一來自于帶有凹弧面切削刃的刀頭幾何形體，顯著提升了鉆頭的自定心性能。新型HPC-IQ刀頭大鉆深比達12xD，無需加工預鉆孔，刀頭直徑范圍為8-25.7mm，標準刀頭直徑基于整數值以0.5mm遞增。通過縮短加工周期、減少鉆削加工所需刀頭數量，技術新型刀頭的采用大幅縮減了加工成本。
 

　　創新之二來自于通過添加平底刀頭拓展了束魔變色龍鉆的應用范圍。新型平底刀頭命名為FCP，設計用于鋼質零部件的鉆削加工(ISO P)。采用FCP刀頭鉆削能獲取近乎于平面的孔底平面，事實上，這樣的孔底平面往往需要通過多道工序來實現。FCP刀頭由TiAlN(PVD)涂層的IC908合號制成，FCP刀頭能裝夾于任一帶有相應規格定位槽的束魔變色龍鉆(SUMOCHAM)鉆桿。FCP刀頭與ICP刀頭具有相同的特點，與ICP刀頭的推薦切削參數相同。

 

（原標題：金屬切削為醫療器械工業的小零件加工提供大方案）