Прецизната машинна обработка е като издълбаването на фин нефрит. Само с внимателно внимание към детайла може да се представи душата на красотата. Технологията на медицинските роботи далеч е надхвърлила етапа на изследване на прототипи и нови демонстрации. Днес роботизираните хирургически платформи, автоматизираните рехабилитационни екзоскелети и високопроизводителните лабораторни автоматизирани системи са се превърнали в стандартно оборудване в болници, клиники и изследователски центрове в Европа, Северна Америка, Япония и Австралия.
Зад всяка става, всеки подмилиметров разрез и всяка надеждна хаптична обратна връзка се крие ключов слой физически хардуер: прецизно цифрово контролирани машинно обработени механични компоненти. Тези компоненти трябва едновременно да отговарят на изискванията за високоциклична умора, биосъвместимост или дезинфекция, както и на сложни геометрии, които традиционните техники за леене или обработка на листов метал не могат надеждно да постигнат.
1. Какво са прецизна обработка на части, прецизни сглобки и сглобяване на детайли?
Прецизна обработка на части
Това е прецизен начин за изработка на готови части. Работниците използват високоточни машинни инструменти, за да обработват суровини или полуготови заготовки в целеви компоненти.
Прецизни възли
Те са високотехнологични готови продукти. Изработени са от множество сложни малки части. Те имат три силни страни: висока точност, надеждна работа и стабилна дългосрочна употреба.
Сглобяване на част
Това е работата по сглобяване на малки, сложни части в цялостна машина или система. Една част е най-малката единица оборудване. Тя е изработена от едно цяло парче метал или друг материал. Комплектът има една или повече отделни части.
2. Как прецизната обработка на детайли се свързва с прецизните сглобки
Прецизната обработка на части и сглобяването на части играят ключова роля в производството на медицински роботи.
По-добрите умения за машинна обработка и внимателният монтаж осигуряват силна подкрепа за производството на медицински роботи. Само с прецизна машинна обработка и прецизен монтаж фабриките могат да произвеждат точни и надеждни медицински роботи. Това тласка цялата индустрия за медицински роботи напред. Повече изследвания и нови идеи ще продължат да подобряват уменията за машинна обработка и монтаж. Те вдъхват нова енергия в производството на медицински изделия.
3. Защо CNC машинна обработка е много важно за медицинските роботи
Медицинските роботизирани машини работят при строги механични ограничения. Обикновените машини за фабрична автоматизация не са изложени на тези ограничения.
Високоциклично разрушаване с ниска умора:
Корпусът на шарнира и трансмисионните муфи трябва да издържат на милиони повтарящи се цикли на завъртане, без да причиняват хлабина поради износване.
Биосъвместимост и толерантност към стерилизация:
Инструментите, които влизат в контакт с пациенти или по време на операция, трябва да могат да издържат на парообразуване в автоклав, гама-лъчево облъчване или протоколи за стерилизация с изпарен водороден пероксид (VHP).
Миниатюризация и структурна цялост:
Ендоскопите и катетърните хирургически роботи изискват изключително малки, но здрави компоненти, както и вътрешни канали за транспортиране на течности, оптични елементи или кабели.
Многоматериална интеграция:
Един единствен роботизиран механизъм за рамо може да интегрира титаниеви структурни конектори, изолационни уплътнения от PEEK, инструментални интерфейси от неръждаема стомана 316L и алуминиеви транспортни рамки.
CNC машинна обработка
Особено 5-осно фрезоване с лостова система , прецизно струговане от швейцарски тип и микрообработка могат да осигурят геометричната свобода, целостта на повърхността и повторяемостта от партида до партида, необходими за масовото производство на тези части. За разлика от адитивното производство, прецизната CNC обработка може да постигне строги допуски и гладки повърхностни обработки, необходими за свързването на корпуси на лагери, уплътнителни повърхности и стерилни инструменти, без продължителна вторична обработка.
4. Как да изберете надеждна фабрика за обработка и монтаж на части
Споделяме осем ключови точки, които можете да проверите.
4.1 Разбиране на процедурата за обработка на частите
- Анализирайте и изучете чертежите на частите и монтажните чертежи на компонентите. Когато е необходимо, анализирайте CAD чертежите и чертежите на 3D моделите.
- Определете размера на заготовката от суровината.
- Начертайте маршрута на процеса и изберете базовата повърхност за позициониране.
- Определете оборудването за механична обработка, което ще се използва във всеки процес.
- Определете режещите инструменти, приспособленията, измервателните инструменти и помощните инструменти, които ще се използват във всеки процес.
- Определете параметрите на рязане.
- Определете допустимите отклонения за обработка за всеки процес и изчислете размерите и допустимите отклонения за процеса.
- Определете техническите изисквания и методите за проверка за всеки основен процес.
- Извършване на програмиране и работа с машината.
- След като компонентите бъдат свалени от машината, те трябва да бъдат проверени съгласно процеса.
- Извършете повърхностна обработка след завършване на обработката на компонентите.
- Проверете отново частите след обработка на повърхността.
- Изберете подходящия метод за защитно опаковане и продължете с опаковането и поставянето в кутии.
4.2 Изберете заготовката
Изберете подходяща заготовка въз основа на размера на компонентите, изискванията за сглобяване и функционалните условия на работа. В зависимост от изискванията за употреба и условията на процеса на частите, трябва да се вземат предвид производителността на обработката и цената на материалите, като се избират материали с високи разходи за качество. За части, които изискват високопрецизна обработка, трябва да се избират заготовки с по-висока прецизност. Различните процеси на производство на заготовки оказват значително влияние върху производителността на частите.
Метални материали
Неръждаема стомана: SUS304, 304L, 316, 316L
Алуминиеви профили: Алуминий 5052, алуминий 6061, алуминий 6063, алуминиев оксид
Титаниеви сплави: TC4, TC5, циментиран карбид
Стомана за матрици: S50C, 718H, NAK80, S136, SKD11, SKD61
Медни материали: H62, H69, берилиева мед
Пластмасов профил
Пластмаси с общо предназначение: PP, PE, PVC, UPE
Инженерни пластмаси: PA, POM (ацетал), PC, PMMA (плексиглас)
Високотемпературни материали: PEEK, PPSU, PEI, PTFE (тефлон), PVDF
Изолационни материали: Fr4, бакелит, синтетичен камък
Поради отличните свойства на пластмасата, като леко тегло, устойчивост на високи температури, устойчивост на химическа корозия, силна радиационна устойчивост, износоустойчивост, липса на нужда от смазочно масло, устойчивост на удар, устойчивост на удар, звукоизолация, добри електрически и изолационни свойства, тя може до голяма степен да замести мед, желязо, алуминий, неръждаема стомана, керамика и дърво.
4.3 Технология и опит във фабричната обработка
1) Преди всичко, разбирането на техническия екип на фабриката е от решаващо значение.
Техническият екип трябва да включва опитни машинни инженери, програмисти на цифрово програмно управление и квалифицирани оператори. Те могат да извършват разумно проектиране и планиране на процеса въз основа на изискванията на компонентите, за да гарантират качество и ефективност на обработката.
2) Второ, необходимо е да се оцени производственото му оборудване и технологичното му ниво.
Нивото на модернизация на производственото оборудване пряко влияе върху точността на обработка на частите и ефективността на производството. Съвременното оборудване, като например високопрецизни CNC машини и CNC стругове, може да гарантира, че частите поддържат високо ниво на прецизност по време на обработка.
3) След това производственият процес на фабриката трябва да бъде систематизиран и стандартизиран.
От снабдяването със суровини, обработката и сглобяването до крайната проверка на качеството, всяко звено изисква детайлно управление на процеса, за да се гарантира постоянството на продуктите. Най-добре е да се изберат фабрики, които могат да осигурят прозрачни производствени процеси.
4.4 Контрол на качеството във фабриката
Надеждната фабрика ще установи строга система за контрол на качеството и ще формулира свои собствени стандарти за качество, като се позовава на международни стандарти (като ISO 9001) или съвременни индустриални стандарти. От проверката на суровините до окончателната проверка на готовите продукти, всяко звено трябва да има ясни изисквания за качество и методи за тестване, за да се гарантира, че качеството на компонентите отговаря на стандартите. Подобряването на системата за управление на качеството влияе пряко върху крайното качество на продуктите при избора на фабрика за обработка и сглобяване на части за медицинско оборудване.
1) Процес на проверка на качеството
Фабриките трябва да имат ясни процедури за контрол на качеството, включително проверка на суровините, случайни проверки на място по време на производствения процес и окончателна проверка на готовите продукти. Осигурете съответния контрол на качеството на всяко звено.
2) Механизъм за справяне с дефекти
Често частите може да имат дефекти и механизмът за обработка на тези дефекти във фабриката също е ключов аспект от значение. Една добра фабрика ще има пълен механизъм за проследяване и обработка на дефекти, който може своевременно да идентифицира проблемите и да предприеме целенасочени мерки.
4.5 Оценете производствения капацитет и времето за доставка на фабриката
Оценете мащаба на производството и гъвкавостта на фабриката, за да се уверите, че тя може да отговори на изискванията за поръчка. За поръчки с малки партиди и многоразмерни продукти, фабриките трябва да имат възможността бързо да коригират производствените си линии. Освен това е важно да се разбере средното време за доставка на фабриката и предприетите мерки за осигуряване на навременна доставка.
4.6 Ниво на обслужване и репутация
1) Следпродажбено обслужване: Това е един от важните фактори при избора на фабрика за обработка и сглобяване на части за медицинско оборудване. Доброто следпродажбено обслужване може не само да реши проблемите бързо, но и да положи солидна основа за дългосрочно сътрудничество в бъдеще. Фабриката трябва да може да реагира бързо на запитванията и изискванията на клиентите, като предоставя техническа поддръжка и следпродажбено обслужване. Освен това, обърнете внимание на оценките и препоръките от други клиенти, за да разберете качеството на обслужване на фабриката, навременната доставка и качеството на продукта, наред с други аспекти.
2) Бърза реакция: По време на употреба на продукта могат да възникнат различни проблеми по всяко време. Дали фабриката може да предостави решения още в началото е важен критерий за оценка на възможностите ѝ за следпродажбено обслужване.
4.7 Цена и съотношение цена-качество
Под предпоставката за осигуряване на качество на продуктите и обслужването, сравнете цените на различните производители и изберете този с висока цена за сътрудничество.
4.8 Географско местоположение и логистична поддръжка
И накрая, географското местоположение на фабриката също е незаменим фактор за управлението на веригата за доставки и логистичния транспорт. Фабриките с отлични локации могат да намалят логистичните разходи и едновременно с това да подобрят ефективността на транспорта на стоки.
Инспектирайте оборудването и процесите във фабриката за обработка и монтаж. Прецизният монтаж изисква високо ниво на технологии и опит. Само производители с професионални технически стандарти и богат опит могат да предоставят висококачествени продукти. Необходимо е да се избере производител със система за управление на качеството и стандарти за качество, за да се гарантира, че продуктите отговарят на изискванията и стандартите на клиентите. Съответните системни стандарти могат да намалят вероятността от дефектни продукти, като по този начин подобрят ефективността и постигнат разумни ефекти на адаптация. Притежаването на сертификати за международни стандарти ISO9001 и ISO13485 е важен фактор за измерване на професионализма на производителите на преработка в областта на прецизната обработка, осигурявайки качеството на оборудването и спестявайки повече време и разходи по невидим начин.
Изборът на надеждна фабрика за обработка и сглобяване на части за медицинско оборудване е важно решение, свързано с медицинската безопасност и качеството на оборудването. Чрез подробна оценка на гореспоменатите осем аспекта можете да направите избор с по-голяма увереност и да гарантирате, че вашият продукт достига най-доброто ниво по отношение на качество, срок на доставка и обслужване.
5. Защо да изберете NOBLE за вашия Производител на медицински компоненти
NOBLE превръща вашите дизайнерски идеи в тестови мостри и части за масово производство. Много доставчици произвеждат само тестови мостри. NOBLE предоставя пълно обслужване на едно гише. То обхваща помощ при проектирането до крайния монтаж.
Способността на NOBLE за бързо вземане на силиконови проби
Работата със силиконови мостри е свързана с всички наши други производствени линии. Дизайнерската поддръжка преминава през целия производствен процес. CNC машини изработват мастер форми. Шприцването произвежда големи партиди. Нашият екип завършва повърхностната обработка и сглобяването в собствената ни фабрика. Работите само с един доставчик за всички стъпки.
Стандарти за качество и сертификати
Нашата цялостна система за качество има официални сертификати и пълни писмени записи.
ISO 9001:2015 обхваща общото управление на качеството. Фиксираните правила за обработка правят всеки продукт еднакъв. Стъпките за тестване проверяват размерите на частите и качеството на повърхността.
ISO 13485:2016 определя строги специални правила за производството на медицински изделия. Той изисква пълно проследяване на частите и строги тестове за обработка.
Често задавани въпроси
1. Какво ниво на прецизност може да се достигне с CNC обработка на части за медицински роботи?
Повечето части за роботи за основна хирургия поддържат грешки в размерите между ±0.005 мм и ±0.025 мм. Точното правило се променя в зависимост от отворите за лагери, местата за зъбни колела или краищата на свързване на инструменти. Частите с по-строги правила за размер се произвеждат в помещения с контролирана температура. Работниците използват координатни измервателни машини CMM, за да тестват всяка част по време на производството.
2. Могат ли работниците да обработват PEEK в безопасни за ЯМР роботизирани части с CNC инструменти?
Да. Медицинският PEEK-OPTIMA™ и подобни пластмаси не блокират рентгеновите лъчи и нямат магнитна сила. Те са подходящи за направляващи плочи за роботи и структурни части, използвани в магнитно-резонансната хирургия или лъчетерапията. Необходими са правилна термична обработка, стабилна кристална структура и рязане без мустаци.
3. Необходими ли са сертификати ISO 13485 за фабриките с ЦПУ, произвеждащи части за медицински роботи?
ISO 13485 не е задължително изискване за всички доставчици от второ ниво. Но всички производители на оригинални машини за медицински роботи го третират като глобален стандарт. Това доказва, че вашият доставчик на CNC машини разполага със система за качество, за да произвежда стабилни, проследими и напълно тествани части.
4. Какви предимства има CNC обработката пред MIM шприцването на метал за малки части от роботи?
За поръчки на малки и средни партиди, CNC обработката прави по-гладки повърхности, по-строги допуски за размер и по-бързи промени в дизайна. MIM може да произвежда сложни форми в много големи партиди, но обикновено изисква допълнителна работа по рязане за ключови области. MIM може да остави малки вътрешни отвори вътре в частите. Тези отвори спират пълната дезинфекция и съкращават експлоатационния живот на детайла.
5. Какъв материал е най-подходящ за роботизирани хирургически инструменти за многократна употреба?
Титаниевата сплав Ti-6Al-4V ELI е най-добрият избор. Тя е устойчива на износване, безопасна е за човешкото тяло и издържа на всички дезинфекциращи химикали. За евтини инструменти за еднократна употреба, неръждаемата стомана 316LVM съчетава лесно рязане, стабилна антикорозионна обработка и безопасна клинична употреба.
