의료 산업을 위한 정밀 가공

의료 부품의 엄격한 품질 마감 요구 사항을 충족하는 것은 모든 기계가 충족할 수 있는 것은 아닙니다.

인구의 평균 연령 증가로 인해 의학 발전에 대한 수요가 계속해서 가속화됨에 따라 의료 분야의 제조업체는 이에 보조를 맞춰야 하는 과제를 안고 있습니다. 이러한 제조업체는 복잡한 부품의 보다 효율적인 생산에 대한 고객의 요구를 해결하기 위해 새로 개발된 기계에 자연스럽게 끌릴 수 있지만 시간이 지남에 따라 자체적으로 입증된 기계에서 얻을 수 있는 결과에 놀라지 않아야 합니다.

의료 부품용 기계 제작

Bumotec은 머시닝 센터, 밀턴 및 트랜스퍼 머신 제조업체입니다. 이 회사는 직원 1,800명으로 스위스에 본사를 두고 있지만 프랑스, ​​독일, 영국에 제조 시설이 있는 공개 회사인 Starrag Group에 속합니다. 약 35명의 직원이 있는 미국 영업 사무소는 2001.

Bumotec은 그룹 내 8개 핵심 회사 중 하나로 의료 및 미세 기계 부품에 중점을 두고 있습니다. 처음에는 시계 산업에 서비스를 제공하기 위해 개발되었으며 결국 다른 산업의 유사한 부품에 대한 범위를 넓혔습니다. 고혼합/소량 생산이든 연속 생산이든, 부품은 일반적으로 고부가가치이며 작고 복잡한 모양을 포함합니다.

Bumotec의 FTLs191-RP 고정밀 밀턴(s191, 줄임말)은 회사의 오랜 주력 기계로 바에서 완성된 부품을 제공하도록 설계되었으며 의료 및 미세 기계 부품은 물론 반도체, 군수품 및 기타 복합 단지에서 성공적인 것으로 입증되었습니다. 시계 산업과 같은 마이크로 부품. 여러 의료 제조업체의 대퇴골두 부품 생산에서 이 기계가 어떻게 인기를 얻었는지 살펴봅니다.

"바에서 박스까지" 부품 생산

FTLs191-RP 밀턴은 고정밀 의료 및 미세 기계 부품을 한 번의 핸들링으로 막대에서 상자로 전달합니다.

s191은 15년 전에 연마 마감 또는 소수점 이하 네 자리까지의 치수 허용 오차를 포함하는 복잡한 형상(고가 부품)을 처리하기 위해 개발되었습니다. 티타늄, 와스파로이, 세라믹, 유리, 석영, 인코넬 및 스테인리스와 같은 어려운 재료에 일반적으로 사용됩니다. 기계에는 바 푸셔가 기본으로 제공되지만 미국에서는 바 피더와 칩 컨베이어가 가장 일반적으로 설정됩니다. 팔레트 로더를 사용할 수도 있습니다.

눈에 띄는 경향이 있는 기계의 이점 중 하나는 롤오버 스테이션으로 작동하는 전체 서브 스핀들인 회수 장치로 수평 또는 수직 위치에서 가공이 가능합니다.

7축 기계(5축 동시 가공 포함)이지만 작업을 단순화하기 위한 솔루션으로 Fanuc 31i-B5 컨트롤과 함께 독점적으로 사용할 수 있습니다. 이 회사는 기계를 글로벌한 것으로 보고, 국제적으로 친숙할 뿐만 아니라 정밀 부품 생산에서 각 운동 축을 처리할 수 있는 능력 때문에 이 기계의 FANUC 제어 표준을 만들었습니다.

리니어 모터, 다이렉트 드라이브 토크 머신은 주 C축에서 25hp, B축에서 15hp, 재충전에서 12hp를 특징으로 합니다(OSHA 안전을 위해 두 곳에서 볼스크류를 사용하지만 위치 지정용이 아니라 위치 지정용으로만 사용합니다. 가공 축). 재취득 스핀들은 C축과 일직선을 이루며 거의 같은 힘을 발휘합니다. 그러나 일단 C에서 공작물을 받으면 수직으로 부품을 작업하도록 방향을 변경할 수 있습니다.

이 기계에는 롤오버 스테이션으로 작동하는 전체 서브 스핀들인 재채취 장치가 있어 수평 또는 수직 위치에서 가공할 수 있습니다.

또 다른 옵션은 작업을 잡는 데 사용할 수 있는 반대쪽 스핀들 옆에 장착된 2-죠 바이스입니다. 회전에 반대 스핀들이 필요하지 않은 경우 바이스는 절단 부분에서 부품을 가져와 방향을 조정하고 밀링 작업을 위해 고정할 수 있습니다.

콜릿 기반의 대부분의 기계는 바 공급 밀링 솔루션으로 판매되지만 원시 블랭크용으로도 설정할 수 있습니다. 32mm ~ 65mm의 바 직경으로 작업할 수 있습니다. Bumotec은 Hainbuch 및 기타 공급업체와 긴밀히 협력하여 제조 및 로딩 고정 장치가 필요 없는 퀵 체인지 솔루션을 제공합니다. 빠른 설정과 전환을 통해 기계는 혼합, 소량, 프로토타입 환경에 잘 맞습니다.

콜릿 기반 시스템이 제공하는 유연성과 회사가 추진하는 대로 "바에서 박스로" 부품을 생산할 수 있는 능력은 고객의 요구에 부합하며, 이들 중 다수는 ISO 의료 인증 및/또는 FDA 인증을 보유하고 있습니다. 그들은 단일 플랫폼에서 설정에서 전환에 이르기까지 일관된 정밀도로 얻은 여러 기계에 걸쳐 전송 및 반복 가능한 확립된 프로세스를 보여줄 수 있는 능력이 필요합니다.

이 기계는 툴체인저의 측정 기능도 갖추고 있습니다.

도구 교환기는 계층당 30개의 도구로 최대 3개의 계층을 수용할 수 있습니다.

Renishaw 기술이 통합된 OMP400 광학 프로브는 부품을 측정하고 TS27R 접촉식 공구 세팅 프로브는 길이와 직경의 공구 파손을 확인합니다. 소형 기계이지만 10,000파운드에서 우수한 강성을 제공합니다. 표준 스핀들 속도는 30,000rpm이며 40,000rpm 옵션이 있으며 선형 드라이브는 1.2G 가속을 제공합니다. 웨딩 케이크 스타일인 3단 캐러셀을 사용하여 도구 교환기는 90개의 도구(플레이튼당 30개)를 수용할 수 있습니다.

대퇴골두 가공 방법

s191은 다양한 산업 분야의 복잡한 부품 범위에 사용되지만 하나의 응용 프로그램은 전체 기능을 입증하는 데 적합합니다. 고관절 교체 수술(관절염 통증을 완화하기 위해 또는 때때로 고관절 골절 치료로 시행됨) 중에 대퇴골두(대퇴골의 상단 끝 부분(대퇴골)에 있는 공)를 보철물로 교체합니다. Bumotec은 대퇴골두 생산과 같은 프로세스를 위한 기계 개조를 전문으로 하며 이러한 부품을 필요로 하는 의료 공급업체를 위한 좋은 틈새 시장을 찾았습니다.

회사에 따르면 이러한 부품을 위해 개발한 턴키 프로세스가 과거 생산 방식과 다릅니다. 선삭, 밀링, 연삭 및 초정삭을 포함하여 바에서 완제품으로 가져가는 작업 영역의 부품을 조작하기 위해 재채취 장치를 활용합니다. 대퇴골 두 부분 제품군에는 크롬 코발트 바에서 생산된 세 가지 크기가 포함됩니다. 다양한 부품 크기를 수용하기 위해 다양한 바스톡 직경과 콜릿이 사용되지만 프로그램과 툴링은 동일하게 유지됩니다. 그라인딩 휠도 28mm에서 35mm로 조정할 수 있습니다.

크롬 코발트 막대로 만든 대퇴골두는 터닝, 밀링, 그라인딩 및 슈퍼피니싱이 필요합니다.

부품 생산 중 메인 스핀들인 스테이션 1은 ID, 면 및 OD의 초기 단계를 처리합니다. 그런 다음 서브 스핀들은 ID 또는 OD에 클램핑을 허용하는 얇은 벽 공작물을 위해 주로 설계된 콜릿 브랜드인 Ottet 콜릿이 있는 부품을 받습니다. 대퇴골두 절단 수술의 경우 ID를 확장하여 클램프합니다. 이 단계에서 부품의 구는 수평 위치에서 시작하여(칩 클리어런스 향상을 위해) 절단된 다음 수직으로 회전됩니다. 세 가지 다른 연삭 숫돌 입자가 적용된 다음 연마 및 초정밀 작업으로 기계의 부품이 완성됩니다.

부품의 마감은 4미크론이며 완료하는 데 약 12분이 걸립니다. 기계의 진정한 가치는 대퇴골두와 같은 부품을 생산할 때 자율적인 특성에 있습니다. 프로그램은 이미 작성되었습니다. 막대가 로드되면 기계는 거의 감독할 필요가 없습니다. 재료를 사용할 수 있고 툴체인저에서 새로운 툴링이 유지되는 한 기계는 무기한 생산을 계속할 수 있습니다. 툴체인저는 작업 영역 외부에 있으므로 프로세스의 모든 단계에서 툴을 교체할 수 있습니다.

기계가 무인으로 작동하기 때문에 작업자는 낮 동안 다른 일을 하도록 용도를 변경할 수 있습니다. 그 또는 그녀는 동시에 3~4대의 기계를 실행하거나 다른 프로젝트에 참여할 수 있습니다. 턴키 기계는 모니터링이 거의 필요 없는 강력하고 반복 가능한 프로세스를 제공할 수 있습니다. 바닥에 닿는 즉시 부품을 만들고 있으며, 잘 정의된 프로세스는 프로세스 반복성을 위해 다른 위치로 쉽게 이전할 수 있습니다.

팔레트 적재

Bumotec 쇼룸에서 s191은 대퇴골두 생산을 위해 바 피더가 아닌 팔레타이저와 함께 설치됩니다. 한 번에 10개의 팔레트가 적재되며 각 팔레트에는 20~30개의 공작물이 있습니다(부품 크기에 따라 다름). B 축은 가공 및 부품 조작에 모두 사용됩니다. HSK 40 툴홀더를 사용하여 B 축은 가공 과정에서 선삭 및 밀링 작업을 수행합니다. 그러나 부품이 완성되면 현재 도구를 Schunk 2-죠 그리퍼로 교체합니다. 팔레트가 작업 영역으로 돌아가고 B 축이 볼을 잡고 팔레트에 다시 로드합니다. 초점은 사람들을 기계에서 빼내고 프로세스가 저절로 처리되도록 하는 것입니다.