บทความที่นำเสนอนี้แสดงให้เห็นถึงแนวทางใหม่ในการจัดการกับชิ้นส่วนเครื่องจักรกลสำหรับอุตสาหกรรมการแพทย์
การกลึงตัดยังคงเป็นกระบวนการหลักในการผลิตชิ้นส่วนทางการแพทย์ อุตสาหกรรมการแพทย์เป็นผู้บริโภคเครื่องมือตัดรายใหญ่ คุณลักษณะเฉพาะของอุตสาหกรรมจากมุมมองของผู้ผลิตเครื่องมือคืออะไร ชิ้นส่วนประกอบทางการแพทย์ใดที่ต้องใช้เครื่องจักรมากที่สุด เครื่องมือตัดแบบใดที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบันสำหรับการตัดเฉือนชิ้นส่วนทางการแพทย์ เหตุใดเครื่องมือสำหรับการกลึงตัดชิ้นส่วนศัลยกรรมกระดูกจึงเป็นเทคโนโลยีระดับแนวหน้า แนวโน้มเครื่องมือตัดสำหรับวันพรุ่งนี้เป็นอย่างไร อุตสาหกรรมการแพทย์มีความเชี่ยวชาญในการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่หลากหลาย อุปกรณ์นี้มีไว้สำหรับแก้ปัญหาการป้องกันสุขภาพในวงกว้าง และประกอบด้วยชิ้นส่วนมากมายที่มีขนาด ความแม่นยำ วัสดุ และความซับซ้อนของรูปร่างที่แตกต่างกันไป ในการผลิตชิ้นส่วนเหล่านี้ อุตสาหกรรมการแพทย์ใช้กระบวนการทางเทคโนโลยีที่หลากหลาย ซึ่งการกลึงตัดยังคงมีบทบาทสำคัญ หลักการทั่วไปของการกลึงตัดชิ้นส่วนอุปกรณ์ทางการแพทย์ไม่แตกต่างจากชิ้นส่วนที่คล้ายกันของกลไกที่ไม่ใช่ทางการแพทย์ อย่างไรก็ตาม มีส่วนประกอบที่ต้องใช้กระบวนการกลึงตัดที่สลับซับซ้อน กระบวนการเหล่านี้มีความท้าทายและต้องมีการวางแผนกระบวนการ เครื่องจักรที่จำเป็น และการเลือกเครื่องมือตัดที่เหมาะสม ผู้ผลิตเครื่องมือตัดแข่งขันกับการพัฒนาเครื่องมือที่ไม่เหมือนใครเพื่อรับประกันความสามารถในการผลิตและผลกำไรที่มีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตชิ้นส่วนทางการแพทย์

ส่วนประกอบของศัลยกรรมกระดูกและข้อ คือตัวอย่างคลาสสิกของชิ้นส่วนที่ซับซ้อนด้วยกระบวนการกลึงตัดที่ท้าทาย วัสดุฝังทั่วไป เช่น โลหะผสมไททาเนียม โลหะผสมโคบอลต์โครเมียม (CoCr) และเหล็กกล้าไร้สนิมเป็นวัสดุที่ตัดได้ยาก รากฟันเทียมจำนวนมากมีรูปร่างที่ซับซ้อน ซึ่งต้องใช้การกลึงตัดแบบหลายแกน รากฟันเทียมและชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องมักมีขนาดเล็กและโดดเด่นด้วยเกณฑ์ความละเอียดแม่นยำของชิ้นส่วนที่เข้มงวดและการตกแต่งพื้นผิวที่ดีเยี่ยม เครื่องกลึงแบบมัลติทาสก์(Multitask)ขนาดเล็กถึงขนาดกลางประสิทธิภาพสูงที่ทันสมัย เครื่องกลึงแบบสวิสและเครื่องมือที่ใช้งานจริงเป็นเครื่องมือการกลึงตัดที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับงานตัดที่จำเป็นสำหรับการผลิตรากฟันเทียม เพื่อให้ได้การผลิตสูงสุด เครื่องจักรต้องการเครื่องมือที่เหมาะสม เมื่อพัฒนาเครื่องมือสำหรับการกลึงตัดรากฟันเทียม ผู้ผลิตเครื่องมือจะพิจารณาคุณสมบัติที่กล่าวถึงของส่วนประกอบต่างๆ เพื่อรับประกันว่าจะได้โซลูชันที่เหมาะสม

เครื่องมือตัดมีลักษณะโดย:

• - การกลึงตัดชิ้นส่วนขนาดเล็กและขนาดเล็กในพื้นที่ทำงานจำกัด
• - กลุ่มแอปพลิเคชันหลัก ISO S และ ISO M
• - ต้องการความแม่นยำสูงและการตกแต่งพื้นผิว

เส้นผ่านศูนย์กลางเครื่องมือขนาดเล็กในเครื่องมือหมุนส่งผลให้ความเร็วของการหมุนเพิ่มขึ้นอย่างมาก เครื่องมือเหล่านี้ต้องมีความสมดุล และมีส่วนต่างของความแข็งแรงแบบไดนามิก เพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพภายใต้ความเร็วรอบสูง

วิศวกรออกแบบเครื่องมือตัดมีความสำคัญอย่างมากต่อการพัฒนาเครื่องมือใหม่ในภาคสนาม ผลิตภัณฑ์ใหม่ล่าสุดที่ ISCAR นำเสนอมีส่วนช่วยในการเรียนรู้ถึงประโยชน์ของปัจจัยต่างๆ ในการตัดวัสดุ ISO S และ ISO M การจ่ายน้ำหล่อเย็นเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพ กลุ่มผลิตภัณฑ์เครื่องมือขนาดเล็กรุ่น PICCOCUT ได้รับการพัฒนาขึ้นโดยเฉพาะสำหรับการกลึงตัดชิ้นส่วนขนาดเล็กขนาดเล็ก (รูปที่ 1) กลุ่มผลิตภัณฑ์ขั้นสูงนี้ได้รับการคิดค้นขึ้นใหม่เมื่อเวลาผ่านไปโดยคุณสมบัติการหล่อเย็นผ่านเครื่องมือพร้อมน้ำยาที่ระบุตำแหน่งโดยตรงที่คมตัดของเม็ดมีด PICCOCUT มีรูสำหรับสารหล่อเย็นสองด้านที่ฉีดตรงไปยังตำแหน่งกลึง มีระบบการจับยึดที่แข็งแรงช่วยให้ประสิทธิภาพการผลิตเพิ่มขึ้น ISCAR ยังมีเครื่องมือกลึงที่มีเม็ดมีดมาตรฐาน ISO สำหรับการกลึงตัดชิ้นส่วนขนาดเล็กบนเครื่องกลึงแบบสวิสและ CNC และตัวจับยึดด้ามสแควร์แบบใหม่สำหรับงานกลึง (รูปที่ 2) ตัวจับยึดมีกลไกการจับยึดแบบ SAFE-T-LOCK ซึ่งรับประกันการติดตั้งเม็ดมีดที่แม่นยำและแข็งมาก และตัวเลือกการระบายความร้อนด้วยแรงดันสูง ซึ่งช่วยให้สามารถกลึงภายใต้สภาวะการตัดกลึงความเร็วสูงสูงได้ในขณะเดียวกันก็รับประกันประสิทธิภาพการผลิตที่ดีขึ้นและอายุการใช้งานเครื่องมือที่ยาวนานขึ้น

ในการกลึงตัด ISCAR ตระหนักดีว่าความกว้างของการตัดที่แคบช่วยให้ประหยัดต้นทุนได้อย่างมาก เครื่องมือขนาดกะทัดรัดรุ่นใหม่พร้อมเม็ดมีด SELF-GRIP ความกว้าง 0.6…1.2 มม. ช่วยให้สามารถตัดได้บางซึ่งช่วยประหยัดเศษวัสดุเมื่อทำการกลึงตัดด้ามมีดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 16 มม. เครื่องมือนี้เหมาะสำหรับการกลึงตัดร่องภายนอกที่แคบ เครื่องมือเหล่านี้มีไว้สำหรับเครื่องจักรประเภทสวิส

ดอกสว่านโซลิดคาร์ไบด์ขนาดเล็กเป็นเครื่องมือทั่วไปที่ใช้สำหรับการเจาะส่วนประกอบทางศัลยศาสตร์ ดอกสว่านแบบประกอบพร้อมหัวตัดคาร์ไบด์แบบเปลี่ยนได้ให้ประโยชน์ด้านต้นทุน อย่างไรก็ตาม การลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของดอกสว่านให้เล็กลงทำให้แนวคิดที่ประกอบขึ้นนั้นยากต่อการนำไปปฏิบัติ และการออกแบบดอกสว่านที่มีหัวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายสำหรับวิศวกรออกแบบ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ขีดจำกัดล่างของช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางสำหรับดอกสว่าน ISCAR SUMOCHAM ที่มีหัวคาร์ไบด์แบบเปลี่ยนได้คือ 6 มม. เมื่อเร็ว ๆ นี้ วิศวกรออกแบบของ ISCAR ประสบความสำเร็จในการลดขนาดลงเหลือ 4.5 มม. (รูปที่ 3) นี่เป็นขั้นตอนที่สำคัญในด้านการประยุกต์ใช้ดอกสว่านประกอบที่ประหยัดต้นทุนสำหรับอุตสาหกรรมการแพทย์

ในทางทฤษฎี หัวกัดปลายมนให้จุดสัมผัสกับพื้นผิวโค้ง เครื่องมือเหล่านี้เป็นเครื่องมือหลักสำหรับการกัดละเอียดชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อนเพื่อให้ได้ผิวสำเร็จสูง ในขณะเดียวกัน การสร้างพื้นผิวคุณภาพสูงโดยการกัดด้วยหัวกัดปลายมนจำเป็นต้องลดขนาดขั้นตอนลง ซึ่งจะเพิ่มรอบเวลา การใช้ดอกกัดทรงกระบอกหรือที่เรียกว่า "มีดกัดทรงเรียว" เป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพในการเอาชนะอุปสรรคดังกล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตัดเฉือนโปรไฟล์แบบห้าแกนของส่วนประกอบศัลยกรรมกระดูกที่ขึ้นรูปแล้ว วิวัฒนาการล่าสุดของเครื่องมือกลแบบหลายพิกัดได้ขยายขอบเขตของการกัดรูปทรงเรียง ISCAR ได้เพิ่ม "กระบอกตัด" ที่มีความแม่นยำสูงให้กับกลุ่มผลิตภัณฑ์ของดอกกัดโซลิดคาร์ไบด์ (SCEM), ดอกกัดโปรไฟล์แบบถอดเปลี่ยนได้ และเครื่องมือ Multi-Master ซึ่งเป็นตระกูลดอกกัดประกอบอเนกประสงค์ที่ติดตั้งหัวคาร์ไบด์แบบเปลี่ยนได้ หัวกัดเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาสำหรับการเก็บผิวกึ่งละเอียดและการเก็บผิวละเอียด ไทเทเนียม ซูเปอร์อัลลอยที่แปลกใหม่ และเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกเป็นหลัก ซึ่งเป็นวัสดุทั่วไปในอุตสาหกรรมการแพทย์ หัวกัดรูปทรงกระบอกให้พื้นผิวที่เรียบกว่ามาก และลดจำนวนครั้งในการตัดในขณะที่ลดเวลาในกระบวนการ ดอกกัด SCEM ขนาดเล็กและ Multi-Master ของ ISCAR มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการตัดเฉือนชิ้นส่วนกระดูกและข้อที่ซับซ้อน เช่น ส่วนประกอบของข้อเข่าเทียม (รูปที่ 4)

การกัด การเจาะ การแกะสลัก การลบคม และการตัดอื่นๆ ที่ดำเนินการโดยเครื่องมือโรตารีขนาดเล็กนั้นต้องการความเร็วในการหมุนที่มาก มีเครื่องมือเครื่องจักรหลายชนิดที่ไม่สามารถเพิ่มความเร็วรอบต่อนาทีได้ ISCAR แนะนำผลิตภัณฑ์รุ่นใหม่แกนหมุน MICRO 90 ที่ขับเคลื่อนด้วยสารหล่อเย็นแรงดันสูงแบบใหม่ของ ISCAR (รูปที่ 5) มอบโซลูชันที่ชนะเลิศ แกนหมุน MICRO 90 ช่วยเพิ่มการหมุนได้ด้วยความเร็วในช่วง 35,000-53,000 รอบต่อนาที ในขณะที่แกนหมุนของเครื่องจักรหลักความเร็วคงที่เท่าเดิม

อุตสาหกรรมการแพทย์เป็นหนึ่งในสาขาที่เติบโตอย่างรวดเร็วของการผลิตสมัยใหม่ ซึ่งนำวัสดุวิศวกรรมใหม่ๆ มาใช้เป็นหลัก เช่น คอมโพสิต และใช้เทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น การพิมพ์ 3 มิติ โซลูชันการตัดเฉือนแบบร่วมสมัยไม่เพียงเกี่ยวข้องกับการผลิตชิ้นส่วนกระดูกและฟันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเครื่องมือทางการแพทย์ ชิ้นส่วนเครื่องมือทางการแพทย์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ใช้เครื่องจักรขนาดเล็ก และอื่นๆ แนวโน้มที่เกิดขึ้นใหม่ท้าทายอุตสาหกรรมการแพทย์ในการหาทางออกจากแหล่งอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ ในบรรดาแหล่งที่มาที่อาศัยคือผู้ผลิตเครื่องมือที่ยังคงมุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงของแนวโน้มอุตสาหกรรม จากการตระหนักถึงการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง ผู้ผลิตเครื่องมือจะสามารถจัดหาโซลูชั่นขั้นสูงสุดสำหรับการตัดเฉือนส่วนประกอบทางการแพทย์ที่ซับซ้อน