Ang 7075 aluminum alloy ay isang aluminum alloy na may zinc bilang pangunahing elemento ng alloying. Mayroon itong mahusay na mekanikal na katangian, na nagpapakita ng mahusay na ductility, mataas na lakas, tibay, at mahusay na fatigue resistance. Dahil sa microscopic segregation, mas madaling kapitan ng embrittlement kaysa sa maraming iba pang aluminum alloys, ngunit ang resistensya nito sa corrosion ay malinaw na mas mahusay kaysa sa 2000 series aluminum alloys. Isa ito sa mga pinakakaraniwang ginagamit na aluminum alloys para sa mga high-stress structural applications. Hindi lamang ito malawakang ginagamit sa aerospace. Sa kasalukuyan, ito rin ay naging isang popular na pagpipilian sa larangan ng medical robotics.
1. Mga Katangian ng Medical-Grade 7075 Aluminum Alloy
Ang medical-grade 7075 aluminum alloy ay nagtatampok ng mataas na lakas, mababang densidad, resistensya sa kalawang, at mahusay na pagganap sa pagproseso. Isa ito sa mga karaniwang ginagamit na materyales ng aluminum alloy sa mga high-performance na medikal na aparato at mga precision medical component. Pangunahin itong nakabatay sa aluminum at naglalaman ng mga elemento ng alloying tulad ng zinc, magnesium, at copper. Sa pamamagitan ng makatwirang proseso ng heat treatment, makakamit nito ang mataas na tensile strength at yield strength habang pinapanatili ang medyo magaan na materyal. Mayroon itong malinaw na bentahe sa mga sitwasyon ng aplikasyon na may mataas na kinakailangan para sa lakas at kadalian sa pagdadala.
1.1 Napakataas na Lakas
Sa estado ng T6 heat treatment, ang tensile strength ng 7075 aluminum alloy ay maaaring umabot sa 570MPa, at ang yield strength ay humigit-kumulang 503MPa. Ang halagang ito ay malapit na o lumampas pa sa ilang bakal (tulad ng tensile strength ng 304 stainless steel, na humigit-kumulang 515MPa), habang ang densidad nito ay isang-katlo lamang ng bakal (2.8g/cm³ vs 7.9g/cm³). Nangangahulugan ito na sa ilalim ng parehong mga kinakailangan sa lakas, ang bigat ng 7075 na bahagi ay isang-katlo lamang ng mga bahaging bakal.
1.2 Napakahusay na Paglaban sa Pagkapagod
Ang mga bahagi ng joint at transmission ng mga medical robot ay nakakayanan ang milyun-milyong paulit-ulit na load sa matagalang paggamit. Ang lakas ng pagkapagod ng 7075 aluminum alloy ay humigit-kumulang 160MPa. Ito ay mas mataas kaysa sa 6061 aluminum alloy (humigit-kumulang 95MPa). Mabisa nitong nalalabanan ang pagsisimula at pagkalat ng mga micro-crack na dulot ng paulit-ulit na paggalaw. Ipinapakita ng datos ng pananaliksik na ang limitasyon ng pagkapagod ng 7075 aluminum alloy pagkatapos ng na-optimize na heat treatment ay maaaring mapanatili sa loob ng hanay na 150-170 MPa sa ilalim ng 10⁷ cycle load, na sapat upang matugunan ang mahigpit na pangmatagalang mga kinakailangan sa pagiging maaasahan ng mga surgical robot at exoskeleton system.
1.3 Mahusay na Katigasan at Paglaban sa Pagkasuot
Ang T6-tempered 7075 aluminum alloy ay may Brinell hardness na humigit-kumulang 150-180HBW. Pagkatapos ng hard anodizing, ang tigas ng ibabaw ay maaaring tumaas sa 400-600HV. Malaki ang naitutulong nito sa paglaban sa gasgas at pagkasira.
1.4. Napakahusay na pagganap sa mababang temperatura
Hindi tulad ng ilang bakal na sumasailalim sa malutong na pagbabago sa mababang temperatura, ang lakas ng 7075 aluminum alloy ay talagang tumataas sa mga kapaligirang mababa ang temperatura. Sa -196℃, ang tensile strength nito ay maaaring umabot ng mahigit 590MPa, kaya angkop ito para sa mga medikal na sitwasyon na may kinalaman sa cryotherapy.
1.5 Paghahambing ng Pagganap
| materyal | Tensile Lakas (MPa) | Densidad (g / cm³) | Tiyak na Lakas (MPa·cm³/g) | Lakas ng Pagkapagod (MPa) |
| 7075-T6 Aluminum Alloy | 570 | 2.80 | 204 | 160 |
| 6061-T6 Aluminum Alloy | 310 | 2.70 | 115 | 95 |
| 304 hindi kinakalawang na asero | 515 | 7.93 | 65 | 240 |
2. Paghahambing ng Medical-Grade 7075 Aluminum Alloy sa Iba Pang Materyales
2.1 7075 kumpara sa 6061
Ang 6061 at 7075 ang dalawang pinakakaraniwang ginagamit na aluminum alloys sa larangan ng medical robotics. Ang mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga ito ay ang mga sumusunod:
2.1.1 Lakas at Tiyak na Lakas
Ang 7075-T6 ay may tensile strength na 570MPa. Ito ay humigit-kumulang 1.8 beses kaysa sa 6061-T6 (310MPa). Ang specific strength nito (204) ay 1.8 beses kaysa sa 6061 (115). Sa ilalim ng parehong bigat, kaya nitong magdala ng mas malalaking karga. Ginagawa nitong lalong angkop para sa mga bahaging istruktura na may karga na nangangailangan ng matinding magaan na bigat, tulad ng mga surgical robot joint housing at exoskeleton frame.
2.1.2 Pagganap ng pagma-machine at pagwelding
Medyo mababa ang katigasan at lakas ng 6061, at mas mahusay ang kakayahang makinahin nito kaysa sa 7075, na may mas kaunting pagkasira sa kagamitan. Ang 6061 ay may mahusay na kakayahang ihinang at maaaring maibalik ang lakas nito pagkatapos ng paggamot sa init pagkatapos ng hinang. Gayunpaman, ang 7075, dahil sa mataas na nilalaman ng zinc, ay madaling mabitak pagkatapos ng hinang at sa pangkalahatan ay itinuturing na hindi maaaring ihinang. Ang mga pangunahing paraan ng pagkonekta ay umaasa sa mga bolt o riveting.
2.1.3 Paglaban sa kaagnasan
Ang resistensya sa kalawang ng 6061 ay mas mahusay kaysa sa 7075, at mas matatag ang pagganap nito sa mga medikal na kapaligirang may disimpektasyon at mahalumigmig na kondisyon. Ang resistensya sa kalawang ng 7075 ay kailangang palakasin sa pamamagitan ng mga paggamot sa ibabaw tulad ng anodizing.
2.1.4 Gabay sa Pagpili ng Aplikasyon
| Senaryo ng Pagpili | Inirerekomendang Materyal |
| Mga bahaging istruktura na may matinding gaan at mataas na karga | 7075-T6 |
| Mga frame na nangangailangan ng pag-assemble ng welding | 6061-T6 |
| Mga kumplikadong ibabaw, malalim na pagproseso ng lukab | 6061-T6 |
| Matagalang pagkakalantad sa mga disinfectant | 6061 (pagkatapos ng anodization) |
2.2 7075 kumpara sa 2024
Katulad ng 7075 aluminum alloy, ang 2024 aluminum alloy ay madalas ding ginagamit sa larangan ng aerospace, lalo na sa paggawa ng mga pakpak at fuselage ng sasakyang panghimpapawid. Ang mga katangian nitong mataas ang lakas ay ginagawa itong lubos na angkop para sa mga aplikasyong ito. Ang 2024 aluminum alloy ay angkop para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mataas na resistensya sa pagkapagod, habang ang 7075 aluminum alloy ay angkop para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mataas na resistensya sa stress/strain.
Magkatulad ang mga katangian ng hinang ng dalawang haluang metal na ito. Maaaring gamitin ang spot welding o flash welding, ngunit hindi inirerekomenda ang arc welding at gas welding. Magkatulad din ang kanilang mga performance sa pagproseso. Ang performance sa pagproseso noong 2024 ay bahagyang mas mahusay, habang ang resistensya sa kalawang ng 7075 ay bahagyang mas mahusay.
3. Mga Aplikasyon ng 7075 na Materyal sa mga Medikal na Robot
3.1 Mga istrukturang bahagi ng mga robot na pang-operasyon
Ang mga surgical robot ay may napakataas na mga kinakailangan para sa katumpakan at katatagan ng mga mekanikal na braso. Kasabay nito, kailangan nilang isama ang maraming driver at sensor sa loob ng isang limitadong espasyo, na nagdudulot ng dobleng hamon sa magaan at tigas ng mga bahaging istruktural.
Kaso ng aplikasyon: Ang joint housing ng robotic arm, ang reducer mounting seat, at ang end effector bracket ng laparoscopic surgical robot ay malawakang gumagamit ng 7075-T6 aluminum alloy. Ang tensile strength nito na 570MPa ay nagbibigay-daan sa kapal ng dingding ng joint housing na mabawasan sa 2-3 mm, na makabuluhang nagpapababa sa moment of inertia habang tinitiyak ang rigidity at pinahuhusay ang response speed at positioning accuracy ng robotic arm.
Mga Pangunahing Kinakailangan: Ang coaxiality ng butas ng pag-install ng bearing ay hindi dapat lumagpas sa 0.01mm, ang patag na bahagi ng pag-install ay hindi dapat lumagpas sa 0.02mm, at ang katigasan ng ibabaw pagkatapos ng hard anodizing ay dapat hindi bababa sa 400HV upang mapaglabanan ang paulit-ulit na pagdidisimpekta.
3.2 Sistema ng nabigasyon at pagpoposisyon ng ortopediko
Ang mga orthopedic surgical navigation system (tulad ng mga spinal surgery robot at joint replacement navigation) ay nangangailangan ng mga matibay na positioning frame at mga device para sa pag-aayos ng pasyente upang matiyak ang katumpakan ng gabay sa loob ng operasyon.
Kaso ng aplikasyon: Ang positioning frame at patient fixation stent sa mga kagamitang pangtahanan tulad ng Dimensity orthopedic robot ay gawa sa 7075-T6 aluminum alloy. Sa pamamagitan ng topology optimization, nakakamit ang isang magaan na disenyo, na binabawasan ang bigat ng mga bahaging istruktura ng humigit-kumulang 34% habang natutugunan ang mga kinakailangan sa lakas.
Mga Pangunahing Kinakailangan: Pangmatagalang katatagan nang walang deformasyon; ang materyal ay dapat na hindi magnetiko (angkop para sa mga sistemang tugma sa MRI), at ang paggamot sa ibabaw ay dapat makatiis sa pagpahid gamit ang mga disinfectant na naglalaman ng chlorine.
3.3 Balangkas ng exoskeleton para sa rehabilitasyon
Ang mga rehabilitation exoskeleton ay karaniwang mga wearable device, at ang self-weight ng device ay direktang nakakaapekto sa antas ng pagkapagod at epekto ng rehabilitasyon ng gumagamit. Ang pagpapagaan ang pinakamahalagang pangangailangan sa larangang ito.
Kaso ng aplikasyon: Ang braso ng suporta sa hita, calf connecting rod, at pelvic module ng exoskeleton ng rehabilitasyon ng ibabang bahagi ng paa ay gawa sa 7075-T6 aluminum alloy, na pinagsasama ang mataas na lakas at mababang timbang. Kasama ang disenyo ng butas para sa pag-alis ng materyal na hugis-honeycomb at pagbabawas ng bigat na uri ng bintana, ang kabuuang timbang ng ilang modelo ay maaaring kontrolin sa loob ng 8-12 kg.
Ang pangunahing kinakailangan ay ang pagkontrol sa deformasyon sa manipis na pader na pagproseso ang pangunahing kahirapan. Kinakailangang paghiwalayin ang magaspang at pangwakas na pagproseso, maglaan ng allowance na 0.2-0.5 mm upang mailabas ang stress, at gumamit ng mga espesyal na kagamitan tulad ng mga vacuum suction cup.
3.4 Mga Bahaging Istruktural ng Kagamitan sa Radiotherapy
Sa mga kagamitan sa radiotherapy (tulad ng Gamma Knife at mga sistema ng proton therapy), dapat mapanatili ng mga bahaging istruktural ang katatagan ng dimensyon sa mga kapaligirang may malakas na radiation. Mayroon din silang mga espesyal na kinakailangan para sa magnetismo ng materyal at pagkakapareho ng densidad.
Kaso ng Aplikasyon: Ang ilang mga sistema ng pagpoposisyon ng pasyente at mga bracket ng collimator ay gumagamit ng 7075 na haluang metal na aluminyo sa halip na bakal. Binabawasan nito ang kabuuang bigat ng kagamitan. Binabawasan din nito ang scattering ng X-ray na nakakaapekto sa katumpakan ng paggamot.
Mga Pangunahing Kinakailangan: Ang mga materyales ay dapat pumasa sa beripikasyon ng katatagan ng dimensyon sa mga kapaligirang may mataas na enerhiyang radyasyon. Ang paggamot sa ibabaw ay dapat lumalaban sa pagtanda ng radyasyon.
3.5 Pangunahing Hamon sa Pagmamakina ng mga Bahagi ng Medikal na Robot
Bagama't mahusay ang pagganap ng 7075 aluminum alloy, marami pa rin itong nahaharap na hamon sa pagma-machining ng mga bahagi ng medical robot:
3.5.1 Kontrol sa manipis na pader na deformasyon:
Ang mga bahagi ng medical robot ay karaniwang gumagamit ng mga istrukturang manipis ang dingding upang mabawasan ang bigat. Gayunpaman, sa panahon ng proseso ng pagputol ng 7075 aluminum alloy, ang paglabas ng internal stress ay maaaring maging sanhi ng pagbaluktot ng mga bahagi o pag-anod ng pagitan ng mga butas. Kabilang sa mga solusyon ang: paggamit ng simetrikal na estratehiya sa pag-alis ng allowance, natural na pagtanda sa loob ng 24 hanggang 48 oras pagkatapos ng magaspang na pagma-machining, at paggamit ng vacuum suction cups upang ikalat ang puwersa ng pag-clamping habang ginagawa ang finish machining.
3.5.2 Katatagan ng ibabaw:
Ang mga medikal na piyesa ay may mahigpit na mga kinakailangan para sa kalidad ng ibabaw. Ang mga maling parametro ng pagputol ay maaaring humantong sa natitirang tensile stress o mga microcrack sa ibabaw, na nakakaapekto sa buhay ng pagkapagod. Ang bilis ng pagputol, feed rate, at anggulo ng heometriya ng tool ay dapat na mahigpit na kontrolin.
3.5.3 Katatagan ng dimensyon:
Ang koepisyent ng thermal expansion ng 7075 aluminum alloy (23.6×10⁻⁶/°C) ay mas mataas kaysa sa bakal. Sa mga kapaligirang may malaking pagkakaiba-iba ng temperatura, dapat isaalang-alang ang dimensional compensation, o dapat isagawa ang pinong pagproseso sa ilalim ng mga kondisyon ng workshop na may pare-parehong temperatura.
3.6 Mga Uso at Prospek ng Industriya:
Habang ang mga medikal na robot ay nagiging mas magaan, mas maliit, at mas matalino, ang aplikasyon ng 7075 aluminum alloy ay lumalawak mula sa mga istrukturang bahagi patungo sa mas malawak na hanay ng mga lugar. Kabilang sa mga trend sa hinaharap ang:
- Pagpapalit ng Materyal na Komposit: Pagbuo ng mga 7075 composite na pinatibay ng carbon fiber. Inaasahang higit nitong mapapabuti ang tiyak na lakas at resistensya sa pagkapagod.
- Additive na Paggawa: Pagkahinog ng teknolohiya ng 7075 aluminum alloy 3D printing. Ito ay magbibigay-daan sa mas kumplikadong mga istrukturang na-optimize para sa topolohiya at mga customized na implant.
- Pag-andar ng Ibabaw: Sa pamamagitan ng micro-arc oxidation, laser surface treatment, at iba pang mga teknolohiya, ang 7075 na mga ibabaw ay maaaring mabigyan ng mga antibacterial at anti-thrombotic biological function.
4. Mga Proseso ng Pagmamakina para sa 7075 na Materyal sa mga Medikal na Robot
Ang 7075 aluminum alloy ay malawakang ginagamit sa paggawa ng mga bahagi ng medical robot. Ang mataas na lakas at magaan na katangian nito ay ginagawa itong isang mainam na pagpipilian para sa mga surgical robot joint housing, mga rehabilitation exoskeleton frame, at mga orthopedic navigation structural part. Upang makamit ang high-precision machining ng 7075 na materyal, ang sumusunod na apat na proseso ay mga pangunahing pamamaraan:
4.1 CNC Milling
Ang CNC milling ang pinakamahalagang paraan ng pagproseso para sa mga bahagi ng 7075 na aluminum alloy, na angkop para sa mga kumplikadong bahagi ng istruktura tulad ng mga joint housing, sensor bracket, at frame connector. Ang mataas na lakas ng 7075 ay nangangahulugan ng medyo malaking puwersa sa pagputol, kaya dapat pumili ng mga high-rigidity machine tool at matutulis na hard alloy cutting tool. Sa proseso ng paggiling, dapat gamitin ang malaking feed rate sa magaspang na yugto ng machining upang mabilis na maalis ang allowance, ngunit kailangang kontrolin ang init sa pagputol upang maiwasan ang pagkasira ng tool. Sa yugto ng pagtatapos, ginagarantiyahan ang kalidad ng ibabaw sa pamamagitan ng pag-aampon ng isang diskarte ng mababang lalim ng pagputol at mataas na bilis ng pag-ikot, at ang pagkamagaspang ng pangunahing mounting surface ay maaaring umabot sa Ra 0.8-1.6μm. Para sa mga manipis na pader na shell, dapat gamitin ang isang simetriko na diskarte sa blanking upang maiwasan ang deformation ng workpiece, at ang panloob na stress ay dapat unti-unting ilabas sa pamamagitan ng maraming proseso ng semi-finishing.
4.2 Pagmakinilya ng multi-axis linkage
Ang mga joint housing at end effector bracket ng mga medical robot ay kadalasang may mga kumplikadong kurbadong ibabaw at hindi regular na mga katangian, na nangangailangan ng paggamit ng 4-axis o 5-axis linkage machining center upang makumpleto ang multi-surface processing sa isang clamping. Maaaring alisin ng five-axis machining ang mga pinagsama-samang error na dulot ng maraming flip sa tradisyonal na three-axis machining, na tinitiyak ang coaxiality ng bearing hole at ang positional accuracy ng installation surface. Kapag nagsasagawa ng multi-axis machining sa 7075 aluminum alloy, dapat bigyang-pansin ang pag-optimize ng tool path upang maiwasan ang mga marka ng vibration sa ibabaw o pagkapira-piraso ng tool na dulot ng mga biglaang pagbabago sa direksyon ng paggupit.
4.3 Pagbabarena nang may Katumpakan
Maraming eksaktong butas sa mga medikal na bahagi, na ginagamit para sa pag-install ng bearing, pagpoposisyon ng sensor, at mga koneksyon na may sinulid. Ang precision drilling ng 7075 ay nangangailangan ng mahigpit na kontrol sa tolerance ng diameter ng butas (karaniwan ay ±0.01mm) at ang pagkamagaspang ng dingding ng butas. Dapat gamitin ang mga proseso ng reaming o boring upang matiyak ang pagkakapare-pareho ng diameter ng butas. Sa panahon ng pagproseso ng malalim na butas, dapat gamitin ang pecking drilling na may chip-removal circulation kasabay ng high-pressure internal cooling upang maiwasan ang pagbara ng chip at pinsala sa dingding ng butas.
| paraan | Mga Pangunahing Puntos sa Pagkontrol | Sukat ng Tolerance |
| CNC Milling | Manipis na deformasyon ng dingding, kalidad ng ibabaw | ± 0.01-0.05mm |
| CNC Turning | Pagiging bilog, konsentriko | ± 0.005mm |
| Multi-Axis Machining | Katumpakan ng posisyon, kalidad ng ibabaw | ± 0.01mm |
| Precision Drilling | Pagkakapare-pareho ng diameter ng butas, pagkamagaspang | ± 0.01mm |
5. Post-Processing ng 7075 na Materyal sa mga Medical Robot
Pagkatapos ng CNC machining, ang mga bahagi ng 7075 aluminum alloy ay karaniwang nangangailangan ng serye ng mga hakbang pagkatapos ng pagproseso. Pinapabuti nito ang resistensya sa kalawang, pagkasira, kalidad ng ibabaw, at biocompatibility. Natutugunan nito ang mahigpit na mga kinakailangan ng mga medical robot para sa pangmatagalang pagiging maaasahan at kaligtasan sa pakikipag-ugnayan sa tao.
5.1 Matigas na anodizing
Ang hard anodizing ang pinakakaraniwan at mahalagang paraan pagkatapos ng paggamot para sa 7075 na mga medikal na bahagi.
Prinsipyo ng proseso:
Ang bahagi ay ginagamit bilang anode at sumasailalim sa electrolytic oxidation sa isang sulfuric acid electrolyte upang bumuo ng isang siksik na ceramic film ng aluminum oxide (Al₂O₃) sa ibabaw.
Mga pangunahing parameter:
- Kapal ng oksido na pelikula: > 15 μm (pamantayan para sa mga medikal na istrukturang bahagi), at maaaring umabot sa 40-60μm sa mga lugar na may mataas na intensidad ng pagkasira
- Katigasan ng ibabaw: Maaari itong umabot sa 400-600HV, na mas mataas kaysa sa substrate (mga 150HBW).
- Paglaban sa kalawang: Ang pagsubok sa pag-spray ng asin ay maaaring tumagal nang mahigit 500 oras nang walang halatang kalawang
Ang halaga ng mga medikal na robot:
- Malaking pagpapahusay sa resistensya sa pagkasira ng magkasanib na pabahay at ibabaw ng frame, na nakakayanan ang pagkasira ng milyun-milyong paggalaw
- Lumalaban sa kemikal na pagguho ng mga disinfectant sa operating room (mga disinfectant na naglalaman ng chlorine, alkohol, hydrogen peroxide)
- Ang porous na istraktura ng oxide film ay maaaring magsilbing isang mahusay na base para sa mga pintura o lubricating coatings.
Mga Pag-iingat: Ang hard anodizing ay bahagyang magpapataas ng laki ng mga bahagi (humigit-kumulang 50% ng kapal ng pelikula ay lumalaki palabas at 50% ay tumatagos papasok). Para sa mga precision mating surface, dapat maglaan ng machining allowance na 0.02-0.05 mm.
5.2 Oksidasyon ng Mikro-Arko (MAO)
Ang micro-arc oxidation ay isang mas advanced na teknolohiya sa surface treatment kaysa sa hard anodizing, at ang aplikasyon nito sa 7075 na mga medikal na bahagi ay unti-unting tumataas.
Mga tampok sa proseso:
- Ang kapal ng oxide film ay maaaring umabot sa 100-200μm, na 2-4 beses na mas makapal kaysa sa hard anodizing.
- Ang katigasan ng ibabaw ay maaaring umabot sa 1500-2000HV, papalapit sa antas ng seramik
- Ang oxide film ay metalurhikong nakadikit sa substrate, na may napakataas na lakas ng pagdikit, at hindi madaling matanggal.
Medikal na aplikasyon:
- Mga joint bearing housing at locating pin na may napakataas na kinakailangan sa resistensya sa pagkasira
- Mga nakalantad na bahagi ng istruktura na kailangang makatiis sa paulit-ulit na pagdidisimpekta at mekanikal na paglilinis
- Maaari itong gamitin bilang tagadala ng mga antibacterial coatings (silver-loaded micro-arc oxidation), na nagbibigay sa ibabaw ng mga aktibong antibacterial function.
Limitasyon: Medyo magaspang ang ibabaw pagkatapos ng micro-arc oxidation (Ra 1.0-2.0μm), at kinakailangang suriin kung kinakailangan ang kasunod na pinong paggiling o pagpapakintab batay sa tungkulin ng bahagi.
5.3 Kemikal na Pagpapakintab at Elektropolishing
Para sa 7075 na bahagi na dumadampi sa balat ng tao o malambot na tisyu, ang kinis ng ibabaw ay direktang nakakaapekto sa ginhawa sa pagsusuot at kaginhawahan sa paglilinis.
Paghahambing ng Proseso:
| paraan | Prinsipyo | Ibabaw ng Epekto | Application sa Medikal |
| Chemical Polishing | Tinutunaw ng kemikal na solusyon ang mga micro-protrusion sa ibabaw | Maaaring umabot ang Ra sa 0.2-0.4μm | Mga panloob na ibabaw ng mga exoskeleton na dumidikit sa balat |
| Electropolishing | Paglusaw gamit ang elektrokemikal na pamamaraan, tinatanggal ang patong na apektado ng makinarya | Maaaring umabot ang Ra sa 0.05-0.1μm | Mga hawakan ng instrumentong pang-operasyon, mga pabahay ng sensor |
Halaga para sa mga Medikal na Robot:
- Tinatanggal ang mga marka ng makina at maliliit na burr. Binabawasan ang mga punto ng pagkakakabit ng bakterya.
- Binabawasan ang alitan sa balat. Pinapabuti ang ginhawa sa pagsusuot.
- Tinatanggal ng electropolishing ang mga natitirang patong ng stress at maliliit na bitak mula sa pagputol. Pinapabuti nito ang buhay ng serbisyo dahil sa pagkapagod.
5.4 Mga Paggamot sa Passivation at Sealing
Ang mga paggamot sa passivation at sealing ay mga kinakailangang karagdagang proseso pagkatapos ng anodizing o micro-arc oxidation.
Pagtatakip: Ang pagtatakip gamit ang mainit na tubig, singaw, o nickel/cobalt salts ay pumupuno sa mga micropores ng oxide film, na lalong nagpapabuti sa resistensya sa kalawang at pumipigil sa pagkawalan ng kulay. Karaniwang gumagamit ng mainit na tubig o singaw ang mga medikal na piyesa upang maiwasan ang mga panganib sa biocompatibility mula sa mga residue ng heavy metal salt.
Paggamot sa Passivation: Isinasagawa ang kemikal na passivation sa mga hindi na-oxidize na ibabaw ng 7075 (tulad ng mga precision mating surface at mga butas na may sinulid) upang bumuo ng manipis at siksik na passivation film, na pumipigil sa contact corrosion.
5.5 Mga Patong
| Uri ng patong | tungkulin | Karaniwang Application |
| Patong ng PTFE | Pagbabawas ng alitan, pagpapadulas sa sarili | Mga magkasanib na ibabaw na dumudulas |
| Patong ng DLC | Napakataas na katigasan, mababang alitan | Mga ibabaw na may mataas na katumpakan na tumutugma sa paggalaw |
| Patong na Antibacterial na Naglalaman ng Pilak | Aktibong pumapatay ng bakterya sa ibabaw | Mga hawakan ng kagamitan sa rehabilitasyon, mga ibabaw na may kontak |
| Patong na Polyurethane na may Gradong Medikal | Nagpapabuti ng pandamdam, electrical insulation | Mga panlabas na ibabaw ng bahaging hawak ng kamay |
Ang materyal na 7075 mismo ay walang mga katangiang antibacterial. Sa mga sitwasyong nangangailangan ng aktibong antibacterial o surface functionalization, kinakailangan ang mga patong.
Pangangailangang Medikal: Lahat ng patong ay dapat pumasa sa pagsusuring biocompatibility ng ISO 10993. Tinitiyak nito na walang inilalabas na mga cytotoxic na sangkap.
5.6 Inspeksyon at Beripikasyon ng Kalidad
Pagkatapos ng paggamot pagkatapos ng operasyon, 7075 na mga medikal na piyesa ang dapat pumasa sa mga sumusunod na pagsusuri bago umalis sa pabrika:
5.6.1 Inspeksyon sa kalidad ng patong
Pagsukat ng kapal ng pelikulang oksido:
Ang kapal ng oxide film ay sinusukat gamit ang eddy current o metallographic na pamamaraan upang matiyak na ito ay > 15 μm.
Pagsubok sa katigasan:
Pagsubok ng katigasan ng Micro-Vickers para sa pagsukat ng katigasan ng ibabaw
Pagsusuri sa pagdirikit:
Pagsubok na cross-cut o pagsubok na drop upang mapatunayan ang pagdikit ng patong
5.6.2 Pag-verify ng resistensya sa kalawang
Pagsubok sa pag-spray ng asin:
Sa pangkalahatan, walang kinakailangang halatang kalawang sa loob ng ≥168 oras (alinsunod sa ASTM B117)
Pagsubok sa siklo ng isterilisasyon:
Simulahin ang isterilisasyon sa mataas na temperatura at mataas na presyon at paglulubog gamit ang kemikal na disinfectant upang mapatunayan ang katatagan ng ibabaw
5.6.3 Muling pagsukat ng dimensyon
Ang post-processing ay maaaring magkaroon ng bahagyang epekto sa laki
Ang mga pangunahing magkasanib na ibabaw ay dapat sukatin muli gamit ang isang makinang panukat ng coordinate ng CMM.
5.6.4 Muling pagsukat ng dimensyon
Ang post-processing ay maaaring magkaroon ng bahagyang epekto sa laki. Ang mga pangunahing magkatugmang ibabaw ay dapat sukatin muli gamit ang isang coordinate measuring machine.
Kumpirmahin na ang mga pagbabago sa dimensyon ay nasa loob ng saklaw ng tolerance bago i-assemble.
6Bakit pipiliin mo ang NOBLE bilangr medikal bahagi tagagawa?
Ang NOBLE ay isang sertipikadong kumpanya ng metalworking na may mahigit 12 taong karanasan sa paggawa ng mga de-kalidad na bahaging metal.
Mula sa aming mga lokasyon sa Shenzhen, China, nagbibigay kami ng mga sheet metal processing at precision mechanical components para sa mga industriya ng automotive, robotics, at medical. Simula noong 2012, nagsilbi kaming mapagkakatiwalaang kasosyo para sa mga tagagawa ng mga component para sa mga industrial vehicle at Robot parts, na nag-aalok ng kumpletong proseso ng produksyon mula sa unang pagproseso hanggang sa mga natapos na piyesa.
Ang nagpapaiba sa amin ay ang aming pagtuon sa teknolohikal na inobasyon at patuloy na pagpapabuti. Sa pamamagitan ng pagsasama ng advanced automation at ekspertong pagkakagawa, tinitiyak naming natutugunan ng bawat bahagi ang mahigpit na pamantayan ng kalidad. Ang aming mga pasilidad ay sertipikado sa ISO 9001 at ISO 13485, na nagpapatibay sa aming pangako sa pamamahala ng kalidad, responsibilidad sa kapaligiran, at kaligtasan sa lugar ng trabaho.
Nagbibigay ito sa mga kumpanyang tulad ng sa iyo ng isang maaasahang kasosyo para sa mga pare-pareho at mataas na katumpakan na mga bahagi, kumpletong pagsubaybay, at ganap na pagsunod sa mga internasyonal na pamantayan. Mula sa mga kumplikadong paggawa ng sheet metal hanggang sa mga mekanikal na bahagi para sa mga mahihirap na gamit, ang aming koponan ay handang matugunan ang iyong mga layunin sa produksyon.
F&Q
1. Ano ang pinakamahusay aluminyo haluang metal para sa CNC machining?
Ang Aluminum 6082 ang pinakamataas na lakas sa seryeng 6000 at, sa pangkalahatan, isang medium-strength commercial alloy. Sa anyong plato, ito ang naging pinakamalawak na ginagamit na CNC-machined aluminum alloy dahil sa mababang gastos at mahusay na machinability, kung saan madaling makuha ang mataas na kahusayan.
2. Ano ang mga gamit ng 7075 na haluang metal na aluminyo?
Ang 7075 ay tinutukoy din bilang isang "aircraft-grade" alloy dahil mayroon itong isa sa mga pinakamataas na lakas na aluminum alloy sa merkado. Ginagamit ito para sa mga sasakyang pangkalawakan, sasakyang panghimpapawid, mga missile, at iba pang mga aplikasyon sa depensa.
3. Mas mahirap bang makinahin ang 7075 aluminum kaysa sa 6061?
Oo. Maganda ang mga makinang 7075, ngunit ang mas mataas na tibay nito ay maaaring magpataas ng pagkasira ng kagamitan kumpara sa 6061.
4. Kaya mo bang magwelding ng 7075 aluminum?
Ang 7075 ay karaniwang hindi inirerekomenda para sa hinang dahil ang hinang ay maaaring makabawas sa mga mekanikal na katangian at mapataas ang panganib ng pagbibitak.
5. Bakit malawakang ginagamit ang 7075 aluminum alloy sa larangan ng mga aparatong medikal sa kasalukuyan?
Ang 7075 aluminum alloy ay nagtatampok ng natatanging tiyak na lakas, na pinagsasama ang mataas na lakas at magaan. Sinusuportahan nito ang tumpak na CNC machining at nakakayanan ang paulit-ulit na isterilisasyon pagkatapos ng surface treatment, at malawakang ginagamit para sa mga istrukturang may mataas na karga ng mga medical robot at device.
