Kepala pengapit pembedahan MIM
MIM ialah proses pembentukan hampir bersih yang dibangunkan dengan pesat pada abad ke-20. Proses umum ialah: serbuk ditambah pengikat → mencampurkan → membentuk suntikan → nyahgris → pensinteran.
Pertama ialah penggunaan polimer bercampur dengan serbuk, mencampurkan dalam keadaan tertentu dengan kecairan yang mencukupi dapat memenuhi keperluan suntikan, pencampuran dan penyusuan, yang kedua ialah memilih suhu suntikan yang sesuai, tekanan suntikan dan kelajuan suntikan parameter proses seperti suntikan pengacuan, dan kemudian berlepas selepas suntikan pengikat bilet untuk pensinteran, pembentukan ikatan metalurgi serbuk, Akhirnya, produk memenuhi keperluan.
Ciri-ciri teknologi MIM
MIM ialah teknologi pembentuk hampir bersih baharu bagi bahagian dan komponen, yang menggabungkan teknologi membentuk plastik, kimia polimer, teknologi metalurgi serbuk dan sains bahan logam, dsb. Ia mempunyai ciri-ciri berikut:
① Bahagian yang dibentuk oleh teknologi MIM tidak memerlukan pemprosesan susulan atau sedikit pemprosesan susulan, dan kadar penggunaan bahan adalah tinggi. Ia tergolong dalam teknologi pembentukan hampir bersih, yang boleh menghasilkan bahagian berprestasi tinggi dengan bentuk yang kompleks.
② Proses penyuapan dan pensinteran produk boleh disimulasikan oleh komputer dan proses itu boleh dioptimumkan pada peringkat awal [1-2] untuk mendapatkan skema reka bentuk yang terbaik.
③ Dalam proses suntikan, tekanan pada setiap titik di dalam rongga adalah sama, dan ketumpatan juga sama di bawah premis pencampuran seragam bahan makanan. Tidak akan ada kecerunan ketumpatan, yang mudah untuk mencapai pengeluaran berskala besar.
Produk perubatan yang dihasilkan oleh teknologi MIM
Produk perubatan secara amnya dikehendaki mempunyai kebolehgunaan yang baik, hayat perkhidmatan yang cukup lama, dan reka bentuk yang fleksibel dalam reka bentuk struktur dan bentuk
Teknologi MIM pertama kali digunakan dalam produk perubatan pada awal 1980-an, dan telah menjadi kawasan yang paling pesat berkembang dalam pasaran MIM.
Perkadaran teknologi MIM dalam industri yang berbeza di Amerika Utara pada tahun 2015 [4]. Dapat dilihat bahawa perubatan dan pergigian telah menjadi bidang aplikasi utama MIM di Amerika Utara.
Pada masa ini, kebanyakan produk MIM untuk kegunaan perubatan menggunakan bahan keluli tahan karat, jenama utama ialah 316L dan 17-4PH; Terdapat aloi titanium, aloi magnesium, emas, perak, tantalum, dan lain-lain [5].
Alat pembedahan untuk operasi
Alat pembedahan dengan kekuatan tinggi, pencemaran rendah dan darah untuk mencapai keperluan proses pembasmian kuman yang agresif, seperti fleksibiliti reka bentuk teknologi MIM boleh memenuhi kebanyakan aplikasi alat pembedahan, tetapi juga mempunyai kelebihan teknologi pada masa yang sama, untuk dapat mengurangkan kos pembuatan semua jenis produk logam, secara beransur-ansur menggantikan teknologi pengeluaran tradisional telah menjadi kaedah pembuatan utama.
FloMet Co., LTD., menggunakan teknologi MIM, membangunkan kuku keluli tahan karat [7] yang diperbuat daripada keluli tahan karat 17-4pH, dengan ketumpatan lebih daripada 7.5g/cm3, yang boleh digunakan untuk menangkap objek dalam manusia badan semasa pembedahan dan mempunyai fungsi forsep. Reka bentuknya agak kompleks dan memerlukan ketepatan pengeluaran yang tinggi.
Dengan menggunakan teknologi MIM untuk membentuk dan kemudian mensinter, tahap toleransi yang sangat tinggi boleh dicapai tanpa memerlukan pemprosesan seterusnya yang meluas untuk mengelakkan kerosakan orientasi linear dan geometri cakar.
Sukar untuk menghasilkan cakar keluli tahan karat yang rumit ini dengan kaedah pemutus atau pemesinan, yang memerlukan kitaran pengeluaran yang panjang dan kos yang tinggi. Menggunakan teknologi MIM boleh menjimatkan 60 peratus kos.
Alat pembedahan pakai buang perlu membangunkan proses pengeluaran besar-besaran kos rendah. Syarikat Smith Metal Products menggunakan teknologi MIM untuk menghasilkan pemasangan aci [8], yang digunakan dalam jenis baru instrumen pembedahan pakai buang. Kosnya hanya 1/4 ~ 1/5 daripada alat mesin CNC Swiss, dan ketumpatannya ialah 7.5g /cm3. Kekuatan tegangan muktamad ialah 1190MPa, kekuatan hasil ialah 1090MPa, pemanjangan ialah 6.0 peratus dan kekerasan maksimum ialah 33 HRC.
Proses pembuatan produk ialah: pertama, dua bahagian aci sepanjang 178mm dibentuk oleh teknologi MIM, dan kemudian kedua-dua bahagian itu dikimpal laser, diikuti dengan pemesinan dan rawatan haba seterusnya. Shot peening dan passivation juga diperlukan untuk mencapai keperluan toleransi yang baik.
Pengacuan mikroinjection logam
Metal Micro Injectionmolding (μMIM) ialah sejenis teknologi pembentukan yang dibangunkan oleh Institut IFAM di Jerman. Ia adalah aplikasi organik teknologi MIM untuk penyediaan bahagian mikron.
Secara umumnya, μMIM boleh digunakan untuk menghasilkan dua jenis produk:
① Saiz mikron, ringan hingga beberapa miligram bahagian;
② Saiz rupa bahagian adalah sama dengan saiz bahagian acuan suntikan tradisional, tetapi saiz struktur tempatan mencapai tahap mikron dengan struktur mikro bahagian tersebut.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, pengacuan suntikan mikro telah menjadi tumpuan penyelidikan dalam bidang pengacuan suntikan. Dengan perkembangan jentera moden ke arah pengecilan, aplikasi pengacuan suntikan mikro akan menjadi lebih dan lebih meluas [14].
Pada masa ini, Pusat Penyelidikan Karlsruha telah berjaya menggunakan teknologi μMIM untuk pengeluaran bahagian kecil instrumen perubatan [15], seperti spektrometer dan plat titrasi, dll. Saiz struktur produk mencapai tahap mikron, dan ketebalan dinding minimum ialah 50μm .
Sauh jahitan [16], yang dihasilkan oleh syarikat IFAM Jerman menggunakan teknologi μMIM untuk kegunaan pembedahan, hanya sebesar kepala mancis.
Pengacuan suntikan bersama logam
Metal Co Injection Molding (Co-MIM) berasal dari tahun 1990-an, adalah teknologi pengacuan suntikan serbuk sandwic.
Proses ini adalah untuk menyuntik dua jenis bahan dengan ciri yang berbeza ke dalam acuan pada masa yang sama atau dalam kelompok, yang boleh menggabungkan bahan logam dan bahan dengan sifat yang sama sekali berbeza dalam bahagian yang sama.
Dengan cara ini, struktur teras/cengkerang dengan bentuk berfungsi dan kompleks boleh diperolehi tanpa memerlukan proses seterusnya seperti salutan, rawatan haba dan pemasangan produk. Akhir sekali, bahan kecerunan berfungsi boleh disediakan dalam satu proses, yang sangat mengurangkan proses dan mengurangkan kos.
Teknologi co-mim menyediakan idea baharu untuk pembangunan dan reka bentuk bahagian berfungsi. Li Yimin et al. [17] telah mencadangkan struktur implan biologi baharu menggunakan teknologi co-MIM, yang digunakan secara meluas pada struktur tulang kortikal yang padat dan struktur tulang cancellous pepejal di liang luar.
Struktur ini kondusif kepada pemindahan tegasan antara muka antara tulang yang diimplan dan struktur tulang di sekelilingnya. Nisbah isipadu keliangan struktur berliang luar adalah dalam julat 5 peratus hingga 60 peratus, dan liang terbesar ialah 400μm.
3 pandangan
Menurut penyelidikan pasaran terkini BCCresearch mengenai pengacuan suntikan logam dan seramik, pasaran global bagi komponen pengacuan suntikan logam dan seramik diramalkan berkembang daripada $1.5 bilion pada 2012 kepada hampir $2.9 bilion pada 2018, mewakili kadar pertumbuhan tahunan purata sebanyak 11.4 peratus .
Pada masa yang sama, dengan penurunan jualan kereta, teknologi MIM akan lebih kepada bidang perubatan, aeroangkasa, elektronik dan lain-lain.
Dalam pelan hala tuju baharunya untuk industri P/M Eropah, Persatuan P/M Eropah menyatakan bahawa pasaran perubatan merupakan bahagian yang amat penting dalam industri pengacuan suntikan
Dengan pengembangan pasaran yang berterusan, aplikasi teknologi MIM dalam bidang perubatan akan menjadi lebih dan lebih mendalam, dan pelbagai bahan baharu serta proses baharu berasaskan teknologi MIM akan sentiasa dibangunkan.
Cool tags: kepala pengapit pembedahan mim, China, pengilang, pembekal, kilang, disesuaikan, dibuat di China
