3D 인쇄 의료 기기용 금속 부품 연마

정형외과 및 치과 임플란트에서 거칠고 매끄러운 균형을 맞추는 방법

3D 프린팅 기술 개발 의료 기기 산업에 혁명적인 영향을 미쳤습니다. , 제품 디자인 및 대량 맞춤화에서 무한한 새로운 가능성을 열어줍니다. 그러나 흥미로운 반전이 있습니다. 금속 부품 연마가 필요합니다. — 가장 인기 있는 일부 응용 프로그램에서.

특히, 3D 인쇄된 표면의 거친 마감과 고유한 다공성으로 인해 금속 연마 3D 인쇄 금속 부품에 종종 필요합니다. 정형외과 및 치과 임플란트에 사용 .

3D 인쇄 금속 부품의 표면 마감 및 다공성

3D 인쇄 금속 부품을 만드는 데 사용되는 여러 가지 방법이 있습니다. 예를 들어, 아르곤 분위기에서 티타늄 부품을 만들 때와 같이 특별한 분위기에서 만들 수 있습니다. 또는 3D 인쇄된 금속 부품은 직접 금속 레이저 소결(DMLS)을 사용하여 만들 수 있습니다. , 선택적 레이저 용융(SLM) , 전자빔 용융(EBM) , 또는 다른 프로세스.

어떤 방법을 사용하든 3D 프린팅의 특성은 부품의 마감과 밀도(또는 다공성)를 결정하는 세 가지 변수입니다. :

• 인쇄 프로세스의 "엘리베이터" 레이어 단계
• 레이저 빔 크기
• 금속 입자 크기

임플란트에 3D 인쇄 금속 부품을 사용하는 이유는 무엇입니까?

대량 맞춤화 기능 외에도 금속 부품의 3D 프린팅은 정형외과 및 치과 임플란트에 특별한 이점을 제공합니다.

즉, 위에서 언급한 세 가지 야금학적 변수의 조합은 임플란트에 뼈와 기타 조직의 융합을 촉진하는 매우 거칠고 다공성인 마감을 만듭니다. 그 융합은 절차의 성공에 매우 중요합니다.

그러나 우수한 마모 특성이 필요한 관절 임플란트와 같이 매끄러운 마무리가 필요한 경우에는 어떻게 해야 합니까? 이때 금속 부품의 연마가 필요합니다.

3D 인쇄 임플란트에서 금속 부품 연마의 역할

3D 인쇄된 무릎 임플란트와 같은 응용 분야의 경우 뼈가 임플란트에 융합될 수 있도록 표면의 일부가 거칠고 다공성이어야 합니다. 그러나 무릎의 마모면에서는 , 다음을 위해 가능한 한 매끄러운 마무리가 필요합니다.

• 마찰 감소
• 임플란트의 수명이 상당히 긴지 확인
• 수혜자에게 통증을 유발하는 임플란트의 위험 감소

마모 표면과 뼈 또는 다른 조직과 융합해야 하는 표면이 모두 있는 엉덩이, 어깨 및 기타 유형의 임플란트에도 동일한 원칙이 적용됩니다.

미국에서만 매년 수백만 명의 사람들이 고관절 또는 무릎 교체 수술을 받습니다. 최근 몇 년 동안 다음과 관련된 잘 알려진 소송이 많이 있었습니다.

• 기기 오류
• 이러한 유형의 임플란트와 관련된 통증 또는 부상
• 과도한 마모로 인해 약 20년 동안 사용할 예정인 기기가 조기 교체됨

임플란트 제조업체의 경우 다행스럽게도 3D 프린팅과 금속 부품 연마를 위한 적절한 기술을 결합하여 적절한 마감을 달성할 수 있습니다. .

이를 통해 3D 인쇄된 금속 임플란트의 특정 표면을 가능한 한 매끄럽게 만드는 반면 다른 표면은 에 필요한 거칠기와 다공성을 유지합니다. 효과적인 임플란트-조직 융합.

3D 인쇄 금속 부품을 연마할 때의 목표

금속 부품을 연마하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 방법은 노동 집약적이고 정밀한(따라서 더 많은 비용이 소요되는) 손으로 연마하는 것까지 다양합니다. 다양한 자동 연마 방법 및 레이저 또는 전자빔에 의한 연마 . 이 모든 기술의 목표는 표면이 매끄럽고 다공성이 없는 마감 처리를 하는 것입니다.

매우 정밀한 3D 프린팅을 통해 생성된 금속 부품을 연마하려면 재료 제거를 엄격하게 제어하는 ​​능력이 매우 중요합니다. 모든 치수 공차가 있는 부품의 원래 형태를 확인하는 데 도움이 됩니다. — 보존됩니다.

일반적으로 이는 3D 인쇄 부품의 연마 기술이 가능한 한 적은 양의 재료를 제거하면서 지정된 부드러움을 달성해야 함을 의미합니다. . 복잡한 형상, 날카로운 모서리 및 미세한 디테일이 있는 금속 부품의 경우 특히 그렇습니다.

따라서 3D 인쇄된 정형외과용 또는 치과용 임플란트 및 기타 의료 기기용 금속 부품을 연마할 때 주로 공차를 유지하는 데 중점을 둡니다. 이는 매우 광택이 있고 거울과 같은 마감 처리가 필요한 경우에도 마찬가지입니다.

맞춤형 금속 연마는 사용되는 금속 유형에 따라 금속 절단이 엄격한 공차와 최소한의 재료 제거를 유지하면서 Ra 0.1 µm 이하의 표면 마감을 달성할 수 있는 영역입니다. 그 결과 임플란트 및 기타 의료 기기에 사용하는 데 필요한 기술적 특성을 제공하는 표면 마감 처리가 가능합니다.

(3D 인쇄 부품의 세계에서 금속 연마 블로그에서 자세히 알아보십시오.)

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