医疗零部件加工是一个非常重要的领域，它涉及到人们的健康和生命安全，而医疗设备的高效性和稳定性则需要各种高精度、高质量零部件的支持。医疗零部件加工对工件材料、加工精度、表面光洁度等要求高，这就要求加工系统可靠性高。从而，也就对机床、夹具、刀具、CAM软件等提出了极高的要求。工件通常在瑞士自动车床、多主轴机床和回转工作台等先进的医疗零部件加工设备上加工。

　　本文将为大家介绍医疗零部件加工的特点以及加工过程中的难点。

　　一、医疗零部件加工的特点

　　1. 高精度

　　医疗器械的精度要求非常高，零部件的加工精度至少要达到0.005mm。这就需要加工设备和工艺都要具有高精度。

　　像瑞士自动车床、多主轴机床和回转工作台等先进的医疗零部件加工设备，与通常看的的加工中心及车床完全不同，他们的尺寸非常小、结构非常紧凑。顺应这样的要求，刀具的结构也需要有特殊的设计，要求刀具的尺寸也要很小，同时还要保证刀具的刚性。像伊斯卡SWISSCUT系列专门针对凸轮式机床，减少了加工区域狭小易产生干涉的问题，可以很方便地从刀杆的两侧更换刀片，高精度的刀片和牢固的刀座设计保证了高的重复定位精度。MINCUT是伊斯卡最新研发的刀具，既可用于车削，也可用于铣削，小规格刀具却具有高刚性，可应用于多主轴机床或者是加工中心上。

　　2. cnc加工效率要求高质量高

　　医疗器械的质量是生死攸关的，所以医疗零部件的质量必须稳定可靠，材料也必须符合医疗行业的各项规定和标准。因此，医疗零部件加工需要从材料的选择到加工的每一个细节都要严格把关。

　　对于医疗零部件而言，最看重的就是加工效率，也就是加工节拍，要求在最短的时间内，能够更换刀片。伊斯卡的MULTI-MASTER变形金刚可换刀头系列，只需要几秒钟就可换上不同的铣刀头。快换刀头的理念，对加工节拍具有很好的保证。此外，要求刀具的寿命要尽可能的稳定、尽可能的长。应尽可能采用高品质的刀具，兼具涂层、刃口、断屑槽型、刀具结构形式的整体配合的。这样，才能保证机床24小时运转，才能以非常高的生产效率与市场上其他的竞争对手进行竞争，从而取得竞争优势。

　　3. 超细加工

　　由于医疗零部件的尺寸通常较小，有时只有几毫米甚至更小，因此需要使用超细加工技术，如微机电加工、激光加工等。

　　4. 特殊表面处理

　　一些医疗器械的零部件需要特殊表面处理，如生物活性表面、光学表面等。

　　二、医疗零部件加工的难点

　　1. 材料选择

　　医疗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%的医疗零部件植入部件由Ti6Al-4V钛合金制成，源于轻质、高强度及高的生物相容性，钛合金6AL-4V成为医用植入器械的最常用的材料。钛合金6AL-4V通常用于髋关节、骨螺钉、膝关节、接骨板、种植牙、脊椎连接元件的制作。钛合金具有加工硬化的特性。加工过程剪切角大，产生的切屑薄，并在刀具上形成相对小的接触区域。另外，加工过程中高的切削力，结合切屑流动时的摩擦力，将综合导致刀具局部切削热过高。而钛合金热传导性差，令切削热不能很快地传导出去。于是，大量的切削热集中于切削刃及刀具表面。高的切削力，切削热会综合引起月牙洼的产生，并引起刀具的快速失效。

　　相对低的弹性模量，使得钛合金相对于钢弹性更佳。因此，应避免切削力过大，以保障工件的反弹小。薄壁件在刀具压力下有变形的趋势，引起震颤、摩擦甚至公差问题。解决问题的关键是保证整个系统的刚性，采用锋利切削刃、正确的几何形体的刀具是非常必要的。另外，钛合金具有在高温下与切削刀具发生化学反应合金化的趋势，其切屑有焊接到刀具表面的趋势。

　　2. 加工精度

　　医疗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。

　　医疗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

　　医疗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。

　　微米范围内的公差在医疗行业很常见，选择正确的刀具需要敏锐的洞察力和丰富的经验。一方面，即使钻削小孔也需要使用润滑剂减小摩擦，可靠地散热和处理刀刃处的细铁屑；另一方面，在生产尖端医疗零部件时（无毛刺）时需要使用锋利且运转平稳的切削刀具以获得高质量的表面。常用切削工具是高速钢钻头或整体硬质合金钻头。

　　总之，医疗零部件加工是一个非常复杂而又关键性的工作，它要求加工工程师具有深厚的加工技术和经验，同时需要使用高精度的加工设备和精密的加工工艺。只有这样才能够保证医疗器械的质量和可靠性，从而更好地服务于人们的健康和生命安全。