7075 алюминий қорытпасы - негізгі қоспалау элементі ретінде мырыш бар алюминий қорытпасы. Ол тамаша механикалық қасиеттерге ие, жақсы икемділікті, жоғары беріктікке, төзімділікке және жақсы шаршауға төзімділікті көрсетеді. Микроскопиялық бөлінуіне байланысты ол басқа көптеген алюминий қорытпаларына қарағанда морт сынуға бейім, бірақ оның коррозияға төзімділігі 2000 сериялы алюминий қорытпаларына қарағанда айқынырақ. Бұл жоғары кернеулі құрылымдық қолданбалар үшін ең көп қолданылатын алюминий қорытпаларының бірі. Ол тек аэроғарыш саласында ғана кеңінен қолданылып қоймай, бүгінде медициналық робототехника саласында да танымал таңдауға айналды.
1. Медициналық дәрежедегі 7075 алюминий қорытпасының қасиеттері
Медициналық деңгейдегі 7075 алюминий қорытпасы жоғары беріктікке, төмен тығыздыққа, коррозияға төзімділікке және жақсы өңдеу өнімділігіне ие. Бұл жоғары өнімді медициналық құрылғылар мен дәл медициналық компоненттерде жиі қолданылатын алюминий қорытпасының материалдарының бірі. Ол негізінен алюминийге негізделген және мырыш, магний және мыс сияқты қоспа элементтерін қамтиды. Термиялық өңдеудің тиімді процестері арқылы ол салыстырмалы түрде жеңіл материал салмағын сақтай отырып, жоғары созылу беріктігі мен беріктікке қол жеткізе алады. Беріктік пен тасымалдауға жоғары талаптар қойылатын қолдану жағдайларында айқын артықшылықтарға ие.
1.1 Өте жоғары беріктік
T6 термиялық өңдеу күйінде 7075 алюминий қорытпасының созылу беріктігі 570 МПа-ға жетуі мүмкін, ал беріктігі шамамен 503 МПа құрайды. Бұл мән кейбір болаттардың (мысалы, 304 тот баспайтын болаттың созылу беріктігі шамамен 515 МПа) мәніне жақындады немесе тіпті одан да асып түсті, ал оның тығыздығы болаттың тығыздығының үштен біріне ғана тең (2.8 г/см³ vs 7.9 г/см³). Бұл дегеніміз, бірдей беріктік талаптары кезінде 7075 бөлшектерінің салмағы болат бөлшектерінің тек үштен біріне тең.
1.2 Шаршауға тамаша төзімділік
Медициналық роботтардың буын және беріліс бөліктері ұзақ мерзімді пайдалану кезінде миллиондаған қайталанатын жүктемелерге төтеп береді. 7075 алюминий қорытпасының шаршау беріктігі шамамен 160 МПа құрайды. Бұл 6061 алюминий қорытпасынан (шамамен 95 МПа) әлдеқайда жоғары. Ол қайталанатын қозғалыстан туындаған микрожарықтардың пайда болуына және таралуына тиімді қарсы тұра алады. Зерттеу деректері оңтайландырылған термиялық өңдеуден кейін 7075 алюминий қорытпасының шаршау шегі 10⁷ циклдік жүктемелер кезінде 150-170 МПа аралығында сақталуы мүмкін екенін көрсетеді, бұл хирургиялық роботтар мен экзоскелет жүйелерінің қатаң ұзақ мерзімді сенімділік талаптарын қанағаттандыру үшін жеткілікті.
1.3 Жақсы қаттылық және тозуға төзімділік
T6-шыңғырланған 7075 алюминий қорытпасының Бринелл қаттылығы шамамен 150-180HBW құрайды. Қатты анодтаудан кейін бетінің қаттылығы 400-600HV дейін артуы мүмкін. Бұл сызаттарға төзімділікті және тозуға төзімділікті айтарлықтай жақсартады.
1.4. Төмен температурада тамаша жұмыс істейді
Төмен температурада морт трансформацияға ұшырайтын кейбір болаттардан айырмашылығы, 7075 алюминий қорытпасының беріктігі төмен температуралы ортада артады. -196℃ кезінде оның созылу беріктігі 590 МПа-дан асады, бұл оны криотерапияны қамтитын медициналық жағдайларға жарамды етеді.
1.5 Тиімділікті салыстыру
| материал | Созылу күші (МПа) | Тығыздығы (г / см³) | Меншікті беріктік (МПа·см³/г) | Шаршау күші (МПа) |
| 7075-T6 алюминий қорытпасы | 570 | 2.80 | 204 | 160 |
| 6061-T6 алюминий қорытпасы | 310 | 2.70 | 115 | 95 |
| 304 Тот баспайтын болат | 515 | 7.93 | 65 | 240 |
2. Медициналық дәрежедегі 7075 алюминий қорытпасын басқа материалдармен салыстыру
2.1 7075 және 6061
6061 және 7075 - медициналық робототехника саласында ең көп қолданылатын екі алюминий қорытпасы. Олардың арасындағы негізгі айырмашылықтар келесідей:
2.1.1 Беріктік және меншікті беріктік
7075-T6 созылу беріктігі 570 МПа құрайды. Бұл 6061-T6 (310 МПа) беріктігінен шамамен 1.8 есе көп. Оның меншікті беріктігі (204) 6061 (115) беріктігінен 1.8 есе көп. Сол салмақта ол үлкенірек жүктемелерге төтеп бере алады. Бұл оны хирургиялық робот буындарының корпустары мен экзоскелет рамалары сияқты өте жеңіл салмақты қажет ететін жүк көтергіш құрылымдық бөлшектер үшін әсіресе қолайлы етеді.
2.1.2 Өңдеу және дәнекерлеу өнімділігі
6061 қаттылығы мен беріктігі салыстырмалы түрде төмен, ал оның өңдеу мүмкіндігі 7075-ке қарағанда жақсырақ, құралдың тозуы аз. 6061 жақсы дәнекерленуге ие және оның беріктігі дәнекерлеуден кейін термиялық өңдеуден кейін қалпына келтірілуі мүмкін. Дегенмен, 7075, мырыштың жоғары құрамына байланысты, дәнекерлеуден кейін жарылуға бейім және әдетте дәнекерленбейтін болып саналады. Негізгі қосылу әдістері болттарға немесе шегелерге негізделген.
2.1.3 Коррозияға төзімділік
6061 коррозияға төзімділігі 7075-ке қарағанда жоғары және медициналық дезинфекциялық ортада және ылғалды жағдайларда тұрақтырақ жұмыс істейді. 7075 коррозияға төзімділігін анодтау сияқты беттік өңдеу арқылы арттыру қажет.
2.1.4 Өтінімді таңдау бойынша нұсқаулық
| Таңдау сценарийі | Ұсынылатын материал |
| Өте жеңіл, жоғары жүктемелі құрылымдық бөлшектер | 7075-T6 |
| Дәнекерлеуді қажет ететін рамалар | 6061-T6 |
| Күрделі беттер, терең қуысты өңдеу | 6061-T6 |
| Дезинфекциялық заттардың ұзақ уақыт әсер етуі | 6061 (анодтаудан кейін) |
2.2 7075 және 2024
7075 алюминий қорытпасына ұқсас, 2024 алюминий қорытпасы аэроғарыш саласында, әсіресе ұшақ қанаттары мен фюзеляждарын өндіруде жиі қолданылады. Оның жоғары беріктік сипаттамалары оны осы қолданбаларға өте қолайлы етеді. 2024 алюминий қорытпасы жоғары шаршауға төзімділікті қажет ететін қолданбаларға жарамды, ал 7075 алюминий қорытпасы жоғары кернеу/деформацияға төзімділікті қажет ететін қолданбаларға жарамды.
Бұл екі қорытпаның дәнекерлеу қасиеттері ұқсас. Нүктелік немесе жарқылмен дәнекерлеуді қолдануға болады, бірақ доғалық және газдық дәнекерлеу ұсынылмайды. Олардың өңдеу көрсеткіштері де ұқсас. 2024 жылғы өңдеу көрсеткіштері сәл жақсырақ, ал 7075 коррозияға төзімділігі сәл жақсырақ.
3. 7075 материалын медициналық роботтарда қолдану
3.1 Хирургиялық роботтардың құрылымдық компоненттері
Хирургиялық роботтарға механикалық қолдардың дәлдігі мен тұрақтылығына өте жоғары талаптар қойылады. Сонымен қатар, олар шектеулі кеңістікте бірнеше драйверлер мен сенсорларды біріктіруі керек, бұл құрылымдық компоненттердің жеңілдігі мен қаттылығына екі есе қиындық тудырады.
Қолдану жағдайы: Лапароскопиялық хирургиялық роботтың робот қолының буын корпусы, редукторды бекіту орындығы және соңғы эффекторлық кронштейні 7075-T6 алюминий қорытпасын кеңінен қолданады. Оның 570 МПа созылу беріктігі буын корпусының қабырға қалыңдығын 2-3 мм-ге дейін азайтуға мүмкіндік береді, бұл инерция моментін айтарлықтай төмендетеді, сонымен қатар қаттылықты қамтамасыз етеді және робот қолының жауап беру жылдамдығы мен орналасу дәлдігін арттырады.
Негізгі талаптар: Мойынтірек орнату тесігінің коаксиалдылығы 0.01 мм-ден аспауы керек, орнату бетінің жазықтығы 0.02 мм-ден аспауы керек, ал қатты анодтаудан кейінгі беттің қаттылығы қайталап дезинфекциялауға төтеп беру үшін 400HV-тан кем болмауы керек.
3.2 Ортопедиялық навигация және позициялау жүйесі
Ортопедиялық хирургиялық навигациялық жүйелер (мысалы, жұлын хирургиясы роботтары және буындарды ауыстыру навигациясы) операция кезіндегі нұсқаулықтың дәлдігін қамтамасыз ету үшін өте қатты позициялау рамаларын және пациентті бекіту құрылғыларын қажет етеді.
Қолдану жағдайы: Dimensity ортопедиялық роботы сияқты тұрмыстық жабдықтардағы позициялау рамасы мен пациентті бекіту стенті 7075-T6 алюминий қорытпасынан жасалған. Топологияны оңтайландыру арқылы беріктік талаптарына сай келетін құрылымдық компоненттердің салмағын шамамен 34%-ға азайта отырып, жеңіл дизайнға қол жеткізіледі.
Негізгі талаптар: Деформациясыз ұзақ мерзімді тұрақтылық; материал магнитті емес болуы керек (МРТ-үйлесімді жүйелерге жарамды) және беткі өңдеу хлор құрамдас дезинфекциялық құралдармен сүртуге төтеп бере алуы керек.
3.3 Экзоскелеттің қалпына келтіру рамасы
Оңалту экзоскелеттері әдеттегі киілетін құрылғылар болып табылады, және құрылғының өзіндік салмағы пайдаланушының шаршау деңгейіне және оңалту әсеріне тікелей әсер етеді. Жеңіл салмақ бұл саладағы ең негізгі сұраныс болып табылады.
Қолдану тәсілі: Аяқ-қолдарды қалпына келтіруге арналған экзоскелеттің сан тіреуіші, балтырды байланыстырушы шыбық және жамбас модулі жоғары беріктік пен жеңіл салмақты біріктіретін 7075-T6 алюминий қорытпасынан жасалған. Ұя тәрізді материалды алып тастау және терезе тәрізді салмақты азайту тесігінің дизайнымен үйлескенде, кейбір модельдердің жалпы салмағын 8-12 кг шегінде басқаруға болады.
Негізгі талап - жұқа қабырғалы өңдеу кезінде деформацияны бақылау негізгі қиындық болып табылады. Ірі және соңғы өңдеуді бөлу, кернеуді босату үшін 0.2-0.5 мм рұқсат қалдыру және вакуумдық сорғыштар сияқты арнайы құрылғыларды пайдалану қажет.
3.4 Радиотерапиялық жабдықтың құрылымдық компоненттері
Радиотерапиялық жабдықтарда (мысалы, Гамма пышақ және протонды терапия жүйелері) құрылымдық бөлшектер күшті радиациялық ортада өлшемдік тұрақтылықты сақтауы керек. Олар сондай-ақ материалдың магнетизмі мен тығыздықтың біркелкілігіне арнайы талаптар қояды.
Қолдану жағдайы: Кейбір пациентті орналастыру жүйелері мен коллиматор кронштейндері болаттың орнына 7075 алюминий қорытпасын пайдаланады. Бұл жабдықтың жалпы салмағын азайтады. Сондай-ақ, емдеу дәлдігіне әсер ететін рентгендік шашырауды азайтады.
Негізгі талаптар: Материалдар жоғары энергиялы сәулелену ортасында өлшемдік тұрақтылықты тексеруден өтуі керек. Беттік өңдеу сәулеленудің қартаюына төзімді болуы керек.
3.5 Медициналық робот бөлшектерін өңдеудегі негізгі қиындықтар
7075 алюминий қорытпасы тамаша өнімділікке ие болғанымен, медициналық робот бөлшектерін өңдеуде көптеген қиындықтарға тап болады:
3.5.1 Жұқа қабырғалы деформацияны бақылау:
Медициналық робот бөлшектері салмақты азайту үшін әдетте жұқа қабырғалы құрылымдарды пайдаланады. Дегенмен, 7075 алюминий қорытпасын кесу процесінде ішкі кернеудің бөлінуі бөлшектердің майысуына немесе тесіктердің ауытқуына әкелуі мүмкін. Шешімдерге мыналар кіреді: симметриялы рұқсатты жою стратегиясын қабылдау, дөрекі өңдеуден кейін 24-тен 48 сағатқа дейін табиғи қартаю және өңдеуді аяқтау кезінде қысқыш күшті тарату үшін вакуумдық сорғыштарды пайдалану.
3.5.2 Беткі тұтастық:
Медициналық бөлшектердің бетінің сапасына қатаң талаптар қойылады. Кесу параметрлерінің дұрыс болмауы бетінде қалдық созылу кернеуіне немесе микрожарықтарға әкелуі мүмкін, бұл шаршау мерзіміне әсер етеді. Кесу жылдамдығы, беру жылдамдығы және құрал геометриясы бұрышты қатаң бақылауда ұстау керек.
3.5.3 Өлшемдік тұрақтылық:
7075 алюминий қорытпасының термиялық кеңею коэффициенті (23.6 × 10⁻⁶/°C) болатқа қарағанда жоғары. Температураның айтарлықтай ауытқуы бар ортада өлшемдік өтемақыны қарастыру керек немесе ұсақ өңдеуді тұрақты температурадағы шеберхана жағдайында жүргізу керек.
3.6 Салалық үрдістер мен перспективалар:
Медициналық роботтар жеңілірек, кішірек және ақылды бола бастаған сайын, 7075 алюминий қорытпасын қолдану құрылымдық бөлшектерден бастап кең ауқымды салаларға дейін кеңейіп келеді. Болашақ үрдістерге мыналар кіреді:
- Композиттік материалды ауыстыру: Көміртекті талшықпен күшейтілген 7075 композиттерін әзірлеу. Бұл меншікті беріктік пен шаршауға төзімділікті одан әрі жақсартады деп күтілуде.
- Қосымша өндіріс: 7075 алюминий қорытпасынан жасалған 3D басып шығару технологиясының жетілуі. Бұл күрделі топологияға оңтайландырылған құрылымдар мен арнайы имплантаттарды жасауға мүмкіндік береді.
- Беттік функционализация: Микродоғалы тотығу, лазерлік бетті өңдеу және басқа технологиялар арқылы 7075 бетке бактерияға қарсы және тромботикалық биологиялық функцияларды беруге болады.
4. Медициналық роботтардағы 7075 материалын өңдеу процестері
7075 алюминий қорытпасы медициналық робот бөлшектерін өндіруде кеңінен қолданылады. Оның жоғары беріктігі мен жеңіл сипаттамалары оны хирургиялық робот буын корпустары, қалпына келтіру экзоскелет рамалары және ортопедиялық навигациялық құрылымдық бөлшектер үшін тамаша таңдау етеді. 7075 материалын жоғары дәлдіктегі өңдеуге қол жеткізу үшін келесі төрт процесс негізгі әдістер болып табылады:
4.1 CNC Фрезерлеу
CNC фрезерлеу - 7075 алюминий қорытпасынан жасалған бөлшектерді өңдеудің ең маңызды әдісі, ол қосылыс корпустары, сенсорлық кронштейндер және рамалық қосқыштар сияқты күрделі құрылымдық компоненттерге жарамды. 7075 жоғары беріктігі салыстырмалы түрде үлкен кесу күшін білдіреді, сондықтан жоғары қаттылықтағы станоктар мен өткір қатты қорытпадан жасалған кесу құралдарын таңдау керек. Фрезерлеу процесінде рұқсат етілген мөлшерді тез жою үшін дөрекі өңдеу кезеңінде үлкен беру жылдамдығын пайдалану керек, бірақ құралдың тозуын болдырмау үшін кесу қызуын бақылау қажет. Аяқтау кезеңінде беттің сапасы төмен кесу тереңдігі мен жоғары айналу жылдамдығы стратегиясын қабылдау арқылы кепілдендірілген, ал кілтті бекіту бетінің кедір-бұдырлығы Ra 0.8-1.6 мкм жетуі мүмкін. Жұқа қабырғалы қабықшалар үшін дайындаманың деформациясын болдырмау үшін симметриялы бос қалдыру стратегиясын қолдану керек, ал ішкі кернеу бірнеше жартылай әрлеу процестері арқылы біртіндеп босатылуы керек.
4.2 Көп осьті байланыстырушы өңдеу
Медициналық роботтардың біріктірілген корпусы мен соңғы эффекторлық кронштейндері көбінесе күрделі иілген беттерге және біркелкі емес ерекшеліктерге ие, бұл бір қысқышта көп бетті өңдеуді аяқтау үшін 4 осьті немесе 5 осьті байланыстырушы өңдеу орталықтарын пайдалануды талап етеді. Бес осьті өңдеу дәстүрлі үш осьті өңдеуде бірнеше аударылудан туындайтын жинақталған қателіктерді жоя алады, бұл мойынтірек тесігінің коаксиалдылығын және орнату бетінің позициялық дәлдігін қамтамасыз етеді. 7075 алюминий қорытпасында көп осьті өңдеуді орындаған кезде, кесу бағытының кенеттен өзгеруінен туындаған беткі діріл белгілерін немесе құралдың сынуын болдырмау үшін құрал жолын оңтайландыруға назар аудару керек.
4.3 Дәл бұрғылау
Медициналық бөлшектерде мойынтіректерді орнату, сенсорды орналастыру және бұрандалы қосылыстар үшін қолданылатын көптеген дәл тесіктер бар. 7075 дәл бұрғылауы тесік диаметрінің төзімділігін (әдетте ±0.01 мм) және тесік қабырғасының кедір-бұдырлығын қатаң бақылауды талап етеді. Тесік диаметрінің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін қайта бұрғылау немесе бұрғылау процестерін қолдану керек. Терең тесік өңдеу кезінде тесіктің бітелуіне және тесік қабырғасының зақымдалуына жол бермеу үшін жоғары қысымды ішкі салқындатумен бірге тесік бұрғылауды қолдану керек.
| процесс | Негізгі басқару нүктелері | Толеранттылық диапазоны |
| CNC Фрезерлеу | Жұқа қабырғалы деформация, бетінің сапасы | ± 0.01-0.05 мм |
| CNC бұрылу | Дөңгелектік, концентрлік | ± 0.005мм |
| Көп осьті өңдеу | Позициялық дәлдік, бетінің сапасы | ± 0.01мм |
| Бұрғылау дәлдігі | Тесік диаметрінің консистенциясы, кедір-бұдырлығы | ± 0.01мм |
5. Медициналық роботтарда 7075 материалын өңдеуден кейінгі кезең
CNC өңдеуден кейін 7075 алюминий қорытпасынан жасалған бөлшектер әдетте бірқатар кейінгі өңдеу қадамдарын қажет етеді. Бұл коррозияға төзімділікті, тозуға төзімділікті, бетінің сапасын және биоүйлесімділікті жақсартады. Бұл медициналық роботтардың ұзақ мерзімді сенімділік пен адамдармен байланыс қауіпсіздігіне қойылатын қатаң талаптарына сәйкес келеді.
5.1 Қатты анодтау
Қатты анодтау - 7075 медициналық бөлшектерін өңдеуден кейінгі ең көп таралған және маңызды әдіс.
Процесс принципі:
Бұл бөлшек анод ретінде пайдаланылады және бетінде алюминий оксидінің (Al₂O₃) тығыз керамикалық қабықшасын түзу үшін күкірт қышқылы электролитінде электролиттік тотығуға ұшырайды.
Негізгі параметрлер:
- Оксидті қабықшаның қалыңдығы: > 15 мкм (медициналық құрылымдық компоненттер үшін стандартты) және жоғары қарқынды тозу аймақтарында 40-60 мкм жетуі мүмкін
- Беттік қаттылық: Ол 400-600HV жетуі мүмкін, бұл негізге қарағанда әлдеқайда жоғары (шамамен 150HBW).
- Коррозияға төзімділік: Тұзды шашырату сынағы айқын коррозиясыз 500 сағаттан астам уақытқа созылуы мүмкін
Медициналық роботтардың құндылығы:
- Миллиондаған механизмдердің тозуына төтеп бере отырып, қосылыс корпусы мен рама бетінің тозуға төзімділігін айтарлықтай арттырады
- Операциялық бөлмедегі дезинфекциялық заттардың (хлор құрамдас дезинфекциялық заттар, спирт, сутегі асқын тотығы) химиялық эрозиясына төзімді.
- Оксид пленкасының кеуекті құрылымы бояулар немесе майлау жабындары үшін жақсы негіз бола алады.
Сақтық шаралары: Қатты анодтау бөлшектердің өлшемін аздап арттырады (қалыңдықтың шамамен 50%-ы сыртқа қарай өседі және 50%-ы ішке қарай енеді). Дәл түйісетін беттер үшін 0.02-0.05 мм өңдеу рұқсаты сақталуы керек.
5.2 Микродоғалы тотығу (MAO)
Микродоғалы тотығу қатты анодтауға қарағанда бетті өңдеудің озық технологиясы болып табылады және оны 7075 медициналық бөлшектерде қолдану біртіндеп артып келеді.
Процестің ерекшеліктері:
- Оксид пленкасының қалыңдығы 100-200 мкм жетуі мүмкін, бұл қатты анодтаудан 2-4 есе көп.
- Бетінің қаттылығы 1500-2000HV жетуі мүмкін, бұл керамикалық деңгейге жақындайды
- Оксид пленкасы негізге металлургиялық түрде байланысқан, өте жоғары байланыс беріктігімен және оны алу оңай емес.
Медициналық қолдану:
- Тозуға төзімділік талаптары өте жоғары қосылыс мойынтіректерінің корпустары және орналастыру түйреуіштері
- Қайталап дезинфекциялауға және механикалық тазалауға төтеп беруі қажет ашық құрылымдық компоненттер
- Оны бетіне белсенді бактерияға қарсы функцияларды бере отырып, антибактериалды жабындар (күміспен толтырылған микродоғалы тотығу) үшін тасымалдаушы ретінде пайдалануға болады.
Шектеу: Микродоғалы тотығудан кейін беті салыстырмалы түрде кедір-бұдыр болады (Ra 1.0-2.0 мкм), сондықтан бөлшектің функциясына байланысты кейіннен ұсақтау немесе жылтырату қажет пе екенін бағалау қажет.
5.3 Химиялық жылтырату және электрожылтырату
Адам терісіне немесе жұмсақ тіндерге тиетін 7075 бөлік үшін бетінің тегістігі кию ыңғайлылығы мен тазалау ыңғайлылығына тікелей әсер етеді.
Процесті салыстыру:
| процесс | Қағидасы | Беттік эффект | Медициналық қолдану |
| Химиялық жылтырату | Химиялық ерітінді беткі микрошығып тұрған жерлерді ерітеді | Ra 0.2-0.4 мкм жетуі мүмкін | Теріге тиетін экзоскелеттердің ішкі беттері |
| Электролиздеу | Электрохимиялық еріту, өңдеуден зардап шеккен қабатты кетіреді | Ra 0.05-0.1 мкм жетуі мүмкін | Хирургиялық құрал тұтқалары, сенсор корпустары |
Медициналық роботтардың құндылығы:
- Өңдеу дақтары мен ұсақ сызаттарды кетіреді. Бактериялардың жабысатын жерлерін азайтады.
- Терінің үйкелісін азайтады. Кию жайлылығын жақсартады.
- Электрожылғылау кесу кезіндегі қалдық кернеу қабаттары мен микрожарықтарды кетіреді. Шаршау мерзімін ұзартады.
5.4 Пассивация және тығыздау өңдеулері
Пассивтеу және тығыздау өңдеулері анодтаудан немесе микродоғалы тотығудан кейін қажетті қосымша процестер болып табылады.
Тығыздау өңдеуі: Ыстық сумен, бумен немесе никель/кобальт тұздарымен тығыздау оксид қабықшасының микротесіктерін толтырады, коррозияға төзімділікті одан әрі жақсартады және түсінің өзгеруіне жол бермейді. Медициналық бөлшектер әдетте ауыр металл тұздарының қалдықтарынан болатын биоүйлесімділік қаупін болдырмау үшін ыстық сумен немесе бумен тығыздауды пайдаланады.
Пассивациялық өңдеу: Химиялық пассивация 7075 тотықпаған беттерінде (мысалы, дәлме-дәл түйіспелі беттер мен бұрандалы тесіктер) жұқа, тығыз пассивациялық пленканы қалыптастыру үшін жанасу коррозиясының алдын алу үшін жүзеге асырылады.
5.5 Жабындар
| Жабу түрі | функция | Типтік қолдану |
| PTFE жабыны | Үйкелісті азайту, өздігінен майлау | Біріктірілген сырғанау беттері |
| DLC жабыны | Өте жоғары қаттылық, төмен үйкеліс | Жоғары дәлдіктегі қозғалысты үйлестіретін беттер |
| Күміс құрамдас антибактериалды жабын | Беткі бактерияларды белсенді түрде өлтіреді | Оңалту жабдықтарының тұтқалары, жанасу беттері |
| Медициналық деңгейдегі полиуретанды жабын | Тактильді сезімді, электр оқшаулауын жақсартады | Қолға ұсталатын бөліктің сыртқы беттері |
7075 материалының өзінде бактерияға қарсы қасиеттер жоқ. Белсенді бактерияға қарсы немесе беттік функционализацияны қажет ететін жағдайларда жабындар қажет.
Медициналық талаптар: Барлық жабындар ISO 10993 биоүйлесімділік сынағынан өтуі керек. Бұл цитотоксикалық заттардың бөлінуінің алдын алады.
5.6 Сапаны тексеру және тексеру
Өңдеуден кейін, 7075 медициналық бөлшектері зауыттан шығар алдында келесі сынақтардан өтуі керек:
5.6.1 Жабын сапасын тексеру
Оксид пленкасының қалыңдығын өлшеу:
Оксид қабықшасының қалыңдығы оның 15 мкм-ден жоғары екеніне көз жеткізу үшін құйынды ток немесе металлографиялық әдістермен өлшенеді.
Қаттылықты сынау:
Беткі қаттылықты өлшеуге арналған Micro-Vickers қаттылық сынағы
Адгезия сынағы:
Қаптаманың адгезиясын тексеру үшін көлденең кесу немесе түсіру сынағы
5.6.2 Коррозияға төзімділікті тексеру
Тұзды спрей сынағы:
Әдетте, ≥168 сағат бойы айқын коррозия қажет емес (ASTM B117 стандартына сәйкес)
Стерилизация циклінің сынағы:
Беткі тұрақтылықты тексеру үшін жоғары температура мен жоғары қысымды стерилизацияны және химиялық дезинфекциялық ерітіндіге батыруды модельдеу
5.6.3 Өлшемді қайта өлшеу
Кейінгі өңдеу өлшемге аздап әсер етуі мүмкін
Негізгі түйісу беттерін CMM координата өлшеу машинасын пайдаланып қайта өлшеу керек.
5.6.4 Өлшемді қайта өлшеу
Кейінгі өңдеу өлшемге аздап әсер етуі мүмкін. Негізгі түйісу беттерін координаталық өлшеуіш машинамен қайта өлшеу керек.
Жинау алдында өлшем өзгерістерінің рұқсат етілген диапазонда екеніне көз жеткізіңіз.
6Неліктен NOBLE таңдау керекr медициналық бөлшектер өндірушіні?
NOBLE - жоғары сапалы металл компоненттерін өндіруде 12 жылдан астам тәжірибесі бар сертификатталған металл өңдеу компаниясы.
Қытайдың Шэньчжэнь қаласындағы кеңселерімізден біз автомобиль, робототехника және медицина салаларына арналған парақ металл өңдеу және дәл механикалық компоненттерді ұсынамыз. 2012 жылдан бастап біз өнеркәсіптік көліктерге арналған компоненттер мен робот бөлшектерін өндірушілер үшін сенімді серіктес ретінде әрекет етіп, бастапқы өңдеуден бастап дайын бөлшектерге дейінгі толық өндіріс жолын ұсынамыз.
Бізді ерекшелендіретін нәрсе - технологиялық инновацияларға және үнемі жетілдіруге бағытталғандығымыз. Жетілдірілген автоматтандыруды кәсіби шеберлікпен үйлестіру арқылы біз әрбір компоненттің қатаң сапа стандарттарына сәйкес келетініне кепілдік береміз. Біздің нысандарымыз ISO 9001 және ISO 13485 сертификаттарына ие, бұл біздің сапа менеджментіне, қоршаған ортаға жауапкершілікке және жұмыс орнындағы қауіпсіздікке деген міндеттемемізді күшейтеді.
Бұл сіз сияқты компанияларға тұрақты, жоғары дәлдіктегі компоненттерді, толық бақылауды және халықаралық стандарттарға толық сәйкестікті қамтамасыз ететін сенімді серіктес береді. Күрделі металл парақтарын жасаудан бастап, күрделі мақсаттарға арналған механикалық компоненттерге дейін, біздің команда сіздің өндірістік мақсаттарыңызға жетуге дайын.
Жауап
1. Ең жақсысы қайсысы CNC өңдеуге арналған алюминий қорытпасы?
Алюминий 6082 - 6000 сериясындағы ең жоғары беріктік және жалпы алғанда орташа беріктіктегі коммерциялық қорытпа. Пластиналық түрінде ол төмен құны мен жақсы өңдеу мүмкіндігіне байланысты ең көп таралған CNC өңделген алюминий қорытпасына айналды, ал жоғары тиімділік оңай алынады.
2. 7075 алюминий қорытпасының қолданылуы қандай?
7075 қорытпасы нарықтағы ең жоғары беріктіктегі алюминий қорытпаларының біріне ие болғандықтан, «ұшақ сыныбындағы» қорытпа деп те аталады. Ол ғарыш кемелерінде, ұшақтарда, зымырандарда және басқа да қорғаныс қолданбаларында қолданылады.
3. 7075 алюминийін 6061 алюминийіне қарағанда өңдеу қиынырақ па?
Иә. 7075 машиналары жақсы, бірақ оның жоғары беріктігі 6061-мен салыстырғанда құралдың тозуын арттыруы мүмкін.
4. 7075 алюминийін дәнекерлеуге бола ма?
7075 әдетте дәнекерлеу үшін ұсынылмайды, себебі дәнекерлеу механикалық қасиеттерді төмендетіп, жарылу қаупін арттырады.
5. Неліктен 7075 алюминий қорытпасы қазіргі уақытта медициналық құрылғылар саласында кеңінен қолданылады?
7075 алюминий қорытпасы жоғары беріктік пен жеңіл салмақты үйлестіре отырып, ерекше беріктікке ие. Ол дәл CNC өңдеуді қолдайды және беттік өңдеуден кейін қайталанатын зарарсыздандыруға төтеп береді және медициналық роботтар мен құрылғылардың жоғары жүктемелі құрылымдары үшін кеңінен қолданылады.
