考虑瑞士类型的医疗机会

大多数商店都认识到，美国医疗市场为那些可以用坚硬材料制造复杂部件的企业提供了机会。统计数据显示，这个“火热”的市场可能还会持续一段时间。

美国拥有世界上最大、最成熟的医疗市场。2002年销售额达到713亿美元，约占世界市场的一半，这一数字在过去三年里一直以8%的复合年增长率增长，根据“美国医疗器械市场-瑞士公司的机遇和挑战”报告。

美国医疗市场之所以强劲，很大程度上是因为该国的人口老龄化。如今，65岁及以上的人口有3500万，但到2075年，这个年龄段的人口预计将达到6900万。再加上需求的不断增长，医疗成本的不断上升是医疗行业对制造商来说是一个有吸引力的新业务领域的另一个原因。保险公司和医疗保健提供商正在通过提高生产效率来降低成本，这为有能力高效加工医疗部件和设备的商店提供了机会。

采用最新的加工技术是车间准确和重复制造医疗部件的关键。复杂的加工实践的需求是由复杂的材料、不断缩小的部件尺寸以及在这些部件上创建紧公差特征所需的复杂操作所驱动的。瑞士式车床为这些应用提供了精度和可重复性的良好组合，部分原因是其导套设计，为非常接近切割的工件提供支持。

医疗应用，瑞士类型的操作

医疗部门的几个部门可以由使用瑞士式车削工艺的商店提供服务。这些包括介入性心脏病学设备(支架、导管和手术工具);矫形器械(骨螺钉、植入物和关节置换术);微创手术设备(腹腔镜设备);诊断(即时检测仪器);伤口护理(订书钉、缝合锚和夹);以及牙科植入物和设备。这些市场在全球的价值都高达数十亿美元。

以下是在瑞士式车床上生产常见医疗部件功能的一些提示:

微加工——小型加工需要在零件处理、刀具处理、检查和二次操作方面有一个正确的心态。然而，这要从机器的精度开始，因为如果机器缺乏定位精度，即使是最好的工具也无济于事。尽量减少跳动也很重要。对于标准尺寸的零件来说，跳动可能是可以接受的，但在小零件上加工小特征时，跳动可能是不可接受的。机床主轴、取夹装置和导套采用高精度夹头是很重要的。

高频主轴对于钻削和铣削微小特征的零件也是必不可少的，同时实现所需的表面光洁度、精度和刀具寿命。例如，在不锈钢上钻一个0.005英寸的孔需要大约11500转/分的主轴速度。但如果工件表面镀有氮化钛(TiN)，这是一种坚硬的陶瓷材料，通常用于医用植入物的无毒外观，那么转速必须高于19,000 rpm。这些主轴可以安装在各种配置，以满足特定的需求。

内部拉削-在进行内部拉削时，使用合适的拉削工具并为操作准备工件是很重要的。准备内部拉削需要创建一个90度倒角的先导孔。这可以防止拉刀的尖头在进入切口时发生切屑，并允许拉刀沿中心线移动。可能需要用小型立铣刀去除特征角的材料。根据芯片的大小，也可能需要去毛刺。

旋转拉削-摆动或旋转拉削使用与最终特征形状相似的工具，除了它有一个间隙。刀具轴通常与工件轴倾斜1度。拉刀旋转时，压在工件上。1度倾斜导致刀具的前缘相对于工件“摆动”。如果工具倾斜了1度，那么工具的两侧也必须有至少1度的间隙角。理想情况下，工具的前进速度与切削速度相同。例如，直径0.5英寸的工具每转应前进0.009英寸。(进给量由0.5英寸乘以正弦1度决定。)一般来说，摆动拉刀不能像冲孔拉刀那样精确地切割，所以它们的用途应根据应用而定。

螺纹旋转-通常用于切割难以加工的材料的特殊形状的螺纹，这种技术不像其他螺纹操作那样受到限制。螺纹旋转通常用于长径比较大的骨螺钉;深，高螺旋支撑螺纹形式;以及大直径和小直径之间的极端差异。ID螺纹旋转有效地生产干净，无毛刺的螺纹轮廓，没有残留的切屑。此外，它还可以钻到井眼底部。螺纹旋转可以产生最小为M1.4(0.0551英寸)的螺纹尺寸。

螺纹旋转的替代品包括一个模头(不适合钛等材料);螺纹铣削(在某些情况下需要预车削，专用刀具和专用支架);单点车削(适用于短螺丝，但长螺丝需要支撑);滚丝(需要精确的预车削，不适用于硬材料的支撑式螺纹);研磨(不能在瑞士式车床上进行)。

空心骨螺钉有一个允许骨髓生长的空间。这一特点也便于骨折固定中使用骨螺钉的导针插入。许多商店正在购买空心骨螺钉库存，因为空心骨螺钉的需求正在增加。然而，维持库存的空心材料只能用于这种螺钉可能是昂贵的。Gundrilling允许商店有效地从实心棒材中加工这些螺钉。它具有较高的钻井质量、工艺可靠性、有效的排屑、最小的跳动和显著的长径比。

作者简介:Scott Kowalski是Tornos Technologies U.S. Corp. (Lombard, Illinois)的总裁。