Γιατί η χύτευση ακριβείας από ανοξείδωτο χάλυβα είναι η επιλογή-για ιατρικές συσκευές;

Στην κατασκευή ιατρικών συσκευών, το σημείο τομής της σύνθετης γεωμετρίας και της ασυμβίβαστης ακεραιότητας του υλικού είναι το σημείο όπου τα έργα πετυχαίνουν ή αποτυγχάνουν. Ενώ η κατεργασία CNC και η χύτευση με έγχυση μετάλλων (MIM) έχουν τη θέση τους, η χύτευση ακριβείας από ανοξείδωτο χάλυβα (επενδυτική χύτευση) παραμένει το σημείο αναφοράς της βιομηχανίας για εξαρτήματα χειρουργικής ποιότητας.

Για τους μηχανικούς Ε&Α και τους επικεφαλής προμηθειών, η επιλογή αυτής της διαδικασίας δεν αφορά μόνο τη διαμόρφωση του μετάλλου-αφορά τη διασφάλιση βιοσυμβατότητας, αντοχής στη διάβρωση και μακροπρόθεσμης σταθερότητας αποστείρωσης-.

The Investment Casting Process (Lost Wax)

Σε αντίθεση με την αφαιρετική κατασκευή, η χύτευση ακριβείας χρησιμοποιεί ένα κεραμικό κέλυφος χτισμένο γύρω από ένα σχέδιο κεριού. Αυτό επιτρέπει την κατασκευή εξαρτημάτων "σχεδόν-δικτυού-σχήματος" που είναι 90-95% ολοκληρωμένα κατά την έξοδο από το καλούπι.

Γιατί ξεπερνά το CNC και τη σφυρηλάτηση για ιατρικά εξαρτήματα

Μειωμένα απόβλητα: Ενώ η μηχανική κατεργασία CNC μπορεί να μετατρέψει το 70% ενός μπλοκ χειρουργικής{{1} ποιότητας σε θραύσματα, η χύτευση χρησιμοποιεί μόνο το υλικό που απαιτείται για το εξάρτημα και το σύστημα πύλης.

Συγκεντρωτικές συναρμολογήσεις: Η χύτευση σάς επιτρέπει να συνδυάσετε τρία κατεργασμένα εξαρτήματα σε ένα ενιαίο, χωρίς ραφή εξάρτημα, εξαλείφοντας τις "παγίδες βακτηρίων" στις αρθρώσεις και τις ραφές-που αποτελεί κρίσιμο παράγοντα για τον έλεγχο των λοιμώξεων.

Χύτευση έναντι χύτευσης μετάλλων με έγχυση (MIM)

Το MIM υπερέχει σε μικρά-εξαρτήματα μεγάλου όγκου (<100g, >50 χιλιάδες μονάδες/έτος). Αλλά η χύτευση επενδύσεων είναι καλύτερη σε τρία κοινά σενάρια ιατροτεχνολογικών προϊόντων:

Μέγεθος – Το MIM περιορίζεται σε μικρά εξαρτήματα. χύτευση ζυγαριών σε μεγαλύτερα όργανα και βραχίονες χωρίς επανασχεδιασμό εργαλείων.

Ευελιξία κράματος – Η MIM χρησιμοποιεί ένα στενό εύρος προ-αναμειγμένων σκονών. η χύτευση λειτουργεί με οποιοδήποτε κράμα που χύνεται, συμπεριλαμβανομένων των προσαρμοσμένων θερμαντικών για τις ποιότητες εμφυτευμάτων ASTM.

Οικονομικά χαμηλού-έως-μέσου όγκου – Το κόστος εργαλείων MIM και τροφοδοσίας αποδίδει μόνο σε υψηλούς όγκους. Για 500–20.000 μονάδες/έτος, η χύτευση επενδύσεων προσφέρει χαμηλότερο συνολικό κόστος με την ίδια ακρίβεια.

Η επιλογή του σωστού κράματος επηρεάζει τα πάντα, από τη διατήρηση των άκρων έως τις μαγνητικές παρεμβολές σε περιβάλλοντα MRI.

316L (ASTM F138 / F139) – The Corrosion Expert

Το 316L είναι η παραλλαγή "Χαμηλού άνθρακα" του 316. Η προσθήκη Μολυβδαινίου παρέχει εξαιρετική αντοχή στο κοίλωμα σε αλατούχα περιβάλλοντα. Είναι το χρυσό πρότυπο για εμφυτεύματα και όργανα που παραμένουν σε επαφή με το ανθρώπινο σώμα.

17-4PH (AISI 630) – Υψηλή αντοχή και σκληρότητα

Για όργανα που απαιτούν αιχμηρή κοπτική άκρη ή υψηλή αντίσταση ροπής-όπως πριόνια οστών, τρυπάνια ή λαβίδα-17-4PH προτιμάται. Είναι ένα

κατακρήμνιση-βαθμός σκλήρυνσης που προσφέρει ανώτερη ισορροπία μηχανικής σκληρότητας και αντοχής στην οξείδωση. Τεχνική σύγκριση: Ιατρικά κράματα

Μια κοινή παρανόηση είναι ότι η χύτευση και η μηχανική κατεργασία είναι επιλογές "είτε/ή". Στον ιατρικό τομέα, τα πιο οικονομικά-εξαρτήματα είναι τα Cast-και-Μηχανοποιημένα.

Σχεδόν-Δίχτυ-Αποτελεσματικότητα σχήματος: Χυτεύουμε τη σύνθετη εργονομική λαβή και τις εσωτερικές κοιλότητες και, στη συνέχεια, χρησιμοποιούμε κατεργασία CNC μόνο για επιφάνειες ζευγαρώματος υψηλής-ακρίβειας ή οπές με σπείρωμα.

Φινίρισμα επιφάνειας (Τιμές Ra): Τα ιατρικά μέρη απαιτούν συνήθως φινίρισμα Ra 0,4 έως 0,8. Μέσω ενός συνδυασμού τωνχύτευση ακριβείας, φυγοκεντρική ανατροπή και ηλεκτροστίλβωση, επιτυγχάνουμε επιφάνειες που δεν είναι-πορώδεις και απολυμαίνονται εύκολα.

Παθητικοποίηση: Όλα τα ιατρικά χυτά πρέπει να υποβάλλονται σε διαδικασία παθητικοποίησης κιτρικού ή νιτρικού οξέος για την αφαίρεση του ελεύθερου σιδήρου από την επιφάνεια, ενισχύοντας την

προστατευτικό στρώμα οξειδίου του χρωμίου-.