Önerilen makale, tıp endüstrisi için parçaların işlenmesiyle mücadele edecek yeni çözümleri göstermektedir.
İşleme, tıbbi parçaların üretimindeki ana süreç olmaya devam ediyor. Medikal endüstrisi kesici aletlerin önemli bir tüketicisidir. Takım üreticisinin bakış açısından sektörün spesifik özellikleri nelerdir? Hangi tıbbi bileşenlerin işlenmesi en zorlayıcıdır? Günümüzde tıbbi parçaların işlenmesinde hangi kesici takımlar yaygın olarak kullanılıyor? Ortopedik bileşenlerin işlenmesine yönelik takımlar neden teknolojinin ön saflarında yer alıyor? Yarının kesici takım trendleri neler? Medikal endüstrisi çok çeşitli sağlık ekipmanlarının üretiminde uzmanlaşmıştır. Bu ekipman geniş bir yelpazedeki sağlık koruma sorunlarını çözmeye yöneliktir ve boyut, doğruluk, malzeme ve şekil karmaşıklığı bakımından farklılık gösteren çok sayıda parça içerir. Bu parçaları yapmak için tıp endüstrisi, işlemenin hâlâ önemli bir rol oynadığı çeşitli teknolojik süreçlerden yararlanıyor. Sağlık ekipmanı parçalarının işlenmesinin genel prensipleri, tıbbi olmayan mekanizmaların benzer parçalarından farklı değildir. Ancak karmaşık işleme süreçleri gerektiren bileşenler vardır. Bu süreçler zorludur ve süreç planlaması, temel tezgahlar ve doğru kesici takımların seçilmesini gerektirir. Kesici takım üreticileri, tıbbi parça üretimi için etkili üretkenlik ve karlılık çözümleri sağlamak amacıyla benzersiz takımlar geliştirmeyle uğraşmaktadır.

Ortopedik ve diş cerrahisi bileşenleri, zorlu işleme süreçlerine sahip karmaşık parçaların klasik örnekleridir. Titanyum alaşımları, kobalt-krom (CoCr) alaşımları ve paslanmaz çelik gibi tipik implant malzemelerinin kesilmesi zordur. Çoğu implant, çok eksenli işleme gerektiren karmaşık bir şekle sahiptir. İmplantlar ve ilgili parçaları genellikle küçüktür ve dar boyut toleransları ve mükemmel yüzey kalitesi ile karakterize edilir. Modern, yüksek performanslı, küçük ve orta ölçekli çok işlevli tezgahlar, İsviçre tipi ve canlı takımlı torna tezgahları, implant üretimi için gereken kesme işlemleri için en verimli işleme araçlarıdır. Kesme çıktısını en üst düzeye çıkarmak için tezgahlar uygun aletlere ihtiyaç duyar. İmplant işleme için kesici takımlar geliştirirken takım üreticileri, doğru çözümü garanti etmek için bileşenlerin belirtilen özelliklerini dikkate alır.

Kesici takımlar aşağıdakilerle karakterize edilir:

• Sınırlı çalışma alanlarında küçük boyutlu ve minyatür parçaların işlenmesi
• Ana uygulama grupları ISO S ve ISO M
• Yüksek doğruluk ve yüzey kalitesi gereksinimleri.

Dönen takımlardaki küçük takım çapları, dönme hızlarının önemli ölçüde artmasına neden olur. Bu takımların yüksek dönme hızlarında etkili bir şekilde performans gösterebilmesi için dengeli olması ve dinamik bir güç marjına sahip olması gerekir.

Kesici takım tasarım mühendisleri, sahadaki yeni takım gelişmelerini büyük ölçüde etkilemektedir. ISCAR'ın piyasaya sunduğu son ürünler, faktörlerin etkisinin öğrenilmesine katkı sağlıyor. ISO S ve ISO M malzemelerinin işlenmesinde, verimliliğe ulaşmak için kesme sıvısı temini çok önemlidir. PICCOCUT minyatür takım serisi özellikle küçük minyatür parçaların işlenmesi için geliştirilmiştir. (Şekil 1). Bu son derece gelişmiş ürün grubu, kesici ucun kesme kenarına yönlendirilen nokta atışı emülsiyona sahip takım içinden soğutma sıvısı özelliği ile zaman içinde yeniden icat edildi. PICCOCUT ayrıca, kesme bölgesine tam olarak belirlenmiş dahili soğutma kanallarına sahip çift taraflı tutuculara ve gelişmiş kesme performansı için yüksek sertlikte bağlama sağlayan kullanıcı dostu bağlama mekanizmasına sahip tutuculara sahiptir. ISCAR ayrıca, İsviçre tipi ve CNC torna tezgahlarında küçük boyutlu parçaların işlenmesine yönelik ISO standart kesici uçlara sahip tornalama takımları ve tornalama uygulamaları için yeni kare saplı tutucular sunmaktadır (Şekil 2). Tutucular, hassas ve son derece sağlam kesici uç montajı sağlayan SAFE-T-LOCK bağlama mekanizmasına ve yüksek basınçlı soğutma seçeneğine sahiptir. Bu, daha iyi üretkenlik ve daha uzun takım ömrü sağlarken, yüksek işleme koşullarında tornalamaya olanak tanır.

ISCAR, kesme sırasında dar kesme genişliklerinin maliyet tasarrufuna büyük katkı sağladığını farkındadır. 0,6…1,2 mm genişlikteki SELF-GRIP kesici uçlara sahip yeni kompakt takım serisi, çapı 16 mm'ye kadar olan baraları keserken malzeme israfından tasarruf sağlayan ince kesimlere olanak tanır. Takımlar dar dış kanalların işlenmesi için uygundur. Bu aletler İsviçre tipi makineler için tasarlanmıştır.

Küçük boyutlu komple karbür matkaplar, ortopedik bileşenlerin delinmesinde yaygın olarak kullanılan aletlerdir. Değiştirilebilir karbür kesme başlıklarına sahip birleştirilmiş matkaplar maliyet avantajı sağlar. Bununla birlikte, matkap çaplarının minyatürleştirilmesi, birleştirilmiş konseptin uygulanmasını zorlaştırmaktadır ve küçük çaplı başlıklara sahip matkapların tasarlanması, tasarım mühendisleri için basit bir iş değildir. Son yıllarda, değiştirilebilir karbür başlıklı ISCAR SUMOCHAM matkaplar için çap aralığının alt sınırı 6 mm idi. Son zamanlarda ISCAR'ın üretken tasarım mühendisleri bunu 4,5 mm'ye düşürmeyi başardı (Şekil 3). Bu, tıp endüstrisi için uygun maliyetli montajlı matkapların uygulama alanında önemli bir adımdır.

Teorik açıdan, yuvarlak uçlu frezeleme takımları kavisli yüzeylerle bir temas noktası sağlar. Bunlar, yüksek yüzey kalitesi için karmaşık şekilli parçaların sık ağızlı frezelenmesine yönelik ana takımlardır. Aynı zamanda, yuvarlak uçlu kesicilerle frezeleme yoluyla yüksek kaliteli yüzeyler oluşturmak, hatve boyutunun küçültülmesini gerektirir, bu da çevrim süresini artırır. Özellikle şekillendirilmiş ortopedik bileşenlerin beş eksenli profil işlemesinde, "segment frezeler" olarak da bilinen fıçı şekilli frezelerin uygulanması, bahsedilen engelin aşılmasında etkili bir çözümdür. Çok koordinatlı takım tezgahlarının en son gelişimi, namlu şekilli frezelemenin sınırlarını genişletti. ISCAR, komple karbür parmak frezeler (SCEM), değiştirilebilir profil frezeler ve değiştirilebilir karbür başlıklara monte edilen çok yönlü monte edilmiş parmak freze ailesi olan Multi-Master takımlardan oluşan ürün yelpazesine yüksek hassasiyetli "fıçı şeklindeki takımları" ekledi. Bu kesiciler öncelikli olarak medical endüstrisinde yaygın olarak kullanılan titanyum, egzotik süper alaşımlar ve östenitik paslanmaz çeliklerin yarı-finiş ve finiş işlemleri için tasarlanmıştır. Fıçı şeklindeki takımlar çok daha düzgün bir yüzey sağlar ve işlem süresini kısaltırken kesim sayısını da azaltır. ISCAR Minyatür SCEM ve Multi-Master parmak frezeleri, diz protezi bileşenleri gibi karmaşık ortopedik parçaların işlenmesinde oldukça etkilidir (Şekil 4).

Küçük boyutlu döner takımlarla gerçekleştirilen frezeleme, delme, gravür, çapak alma ve diğer kesme işlemleri, önemli ölçüde dönme hızı gerektirir. Yüksek hızlı işleme (HSM) stratejileri kullanılırsa bu hız önemli ölçüde artar. Devir artışını sağlamayan takım tezgahları vardır. ISCAR'ın yeni yüksek basınçlı soğutma sıvısı tahrikli MICRO 90 iş milleri (Şekil 5) kazanan bir çözüm sunar. MICRO 90 iş milleri, ana makine iş mili boşta kalırken 35000-53000 rpm aralığında devre olanak sağlar.

Medikal endüstrisi, kompozitler gibi yeni mühendislik malzemelerinin yaygınlaştığı ve 3D baskı gibi yeni teknolojilerin kullanıldığı modern imalatın hızla büyüyen dallarından biridir. Çağdaş işleme çözümleri yalnızca ortopedik ve dişçilik bileşenlerinin üretilmesiyle değil aynı zamanda tıbbi aletler, tıbbi cihaz parçaları, mikro işlenmiş tıbbi cihazlar ve daha da fazlasıyla ilgilidir. Ortaya çıkan trendler, tıp endüstrisini tıbbi ürünlerin imalatıyla ilgili diğer kaynaklardan çözüm aramaya zorluyor. Dayandığı kaynaklar arasında değişen endüstri trendlerine odaklanmaya devam eden alet üreticileri de yer alıyor. Devam eden değişikliklerin farkına varılmasının bir sonucu olarak takım üreticisi, karmaşık tıbbi bileşenlerin işlenmesi için en üst düzeyde çözümler sunabilecektir.