植物油改善了医疗器械的加工

在使用CNC铣削和车队中使用的冷却剂在商店的另一个地区的冷却液之后，JKB工具公司Inc。（康涅狄格州康涅狄格州）决定将替代油测试到其CNC螺丝机中的使用。生产管理推测，所使用的许多材料和操作可能受益于植物油的润滑性特征的较高水平。任何随之而来的额外容量和刀具生活将是一个加号。

在过去的20年中，JKB工具已经成长并成为医疗器械以及防御和航空航天产品的许多财富500强公司的分包商，提供服务范围从设计和原型开发到长期生产标准物品的运行。大部分生产都在医疗领域，包括各种各样的骨螺钉，骨科植入装置和在数控螺杆机和数控轧机和车床机器上产生的医疗工具和仪器。

JKB工具在其新的Tornos Decco机器上测试了新的植物油。油的问题是它的气味，这是越来越困扰的运营商，曾经使用过矿物油。植物油有不同的，虽然通常晕倒，气味。它不是在机器停机期间的生物降解，而是从使用过程中的热量，机械压力和搅拌的相互作用。根据材料，运营和其他因素，油可以像旧厨房油脂一样闻到一些人。

通常可以用各种除臭剂有效地减少气味，但在这种情况下，制剂中内置的除臭剂的有效性比在正常操作期间需要补充所需的油更快地脱落。

在一点时，新机器运行了一份艰苦的工作，加工了一种需要一些独特的铣削的钛骨螺钉。“我们已经跑了大约6周，并且嗅觉只加剧，”先生先生说。“除臭剂最初是强大的，但很快就似乎失去了其有效性。我们决定中止试用并回到真实并测试。“

在工作的中间没有任何其他调整到机器的情况下，机器再次启动。几分钟之内，过热的工具引发了闪光。通过用CO2填充腔室很快抑制，它没有造成损害。

“这是一个醒目者，”布莱克先生说。“我们有其他火灾，通常由工具破碎或过度磨损引起。但是，当它发生在换油后发生的时候，它告诉我，我们必须得到非常好的饲料和速度。“

该公司仔细研究了加工结果，在找到了消除异味的方法后，决定将店里的5台数控螺丝机换成植物油。

本身，植物油通常用作极性（由于其分子的二极性）添加剂，以增强矿物油的切削油的润滑性。植物油的润滑性源于该分子结构和分子随后的化学吸引力对金属表面的组合。长，二极管分子沿金属表面垂直和高度对称地对齐，以产生厚且致密的润滑膜，其对部件和切削工具之间的压力非常有弹性。

经金属加工液生产商Blaser Swisslube提供了测试的油蒸汽42--供应。该配方基于源自植物植物的食品级植物油的混合物，以优化对加工有利的属性。它稳定，与人体皮肤完全兼容，与医疗植入部件的加工有关的特殊要求。

枪手，穿线操作改善

该车间的数控螺杆机床区域是标准化的barstockfed Tornos Decco 2000机床，具有十轴操作与反主轴，并具有并行数控(PNC)，可同时进行五种操作。

大量的钛和各种类型的不锈钢等级(主要是303和316)，以及铝，一些黄铜，铍铜和塑料被用于制造JKB工具的几十个医疗部件。使用的高端硬质合金工具和镶件反映了车间生产的精度要求和小的工作范围:零件直径范围从0.040英寸到0.750英寸，0.0001英寸或更好的公差是典型的。

螺杆机性能的各个方面都得益于植物油的改变。考虑到所有的操作，速度和进给量增加了25%到30%。“即使只是在常规车削中，我们也看到了周期时间和工具寿命的显著提高，”Blake先生说。

两个进展例子涉及两个在钛骨螺钉的生产中的艰难操作：穿线和枪口。

用于脊柱矫正手术的山顶特种，钛骨螺钉 - 由数十万种严格对公差，表面特性，清洁甚至包装的需求产生。它们的长度和OD的范围分别可以分别从6毫米至80毫米，2毫米至8.5毫米，它们通常需要加工0.4微米至0.8微米表面光洁度和±0.025mm的物理公差。

客户规格通常还包括添加阳极氧化涂层，以便颜色编码不同尺寸和螺钉类型。表面饰面和公差必须考虑到涂层，允许添加或减少材料。

JKB工具依靠螺纹旋转在生产这些部件的所有机器上。该过程比传统的单点转动更快，更准确地在骨螺钉所需的稍微复杂的螺纹形状方面比传统的单点转向更快。

自引入植物油以来，螺纹旋回器的生产率提高了30%至35%。旋回器根据螺纹的大小，可以生产1.9毫米至7.4毫米的螺纹。工具寿命提高了约20%至25%。

某些骨科手术需要使用插管骨螺钉，在整个全长上具有孔的螺钉。JKB工具更喜欢钻孔而不是依靠插管股。鉴于材料（6AL-4V钛和316L不锈钢），小型ID和孔的长度，所需的枪声操作易于过热，过度的工具磨损和一些破损。实际上，在这些小直径（1.5毫米至2.5毫米），操作可能是非常不可预测的;在任何症状出现之前的工具休息。

一个经常产生的骨螺钉需要使用0.059英寸直径枪钻的枪口射击6Al-4V钛，使用0.059英寸直径的枪管，在钻头以9,000rpm运行，并通过工具在1,850 psi下施加切削油的操作进行操作。

“在该作业中，工具寿命大大提高，工具成本显著降低，”Blake指出。“在换油之前，我们一台钻头需要15个零件。现在我们在更换工具之间大约有50到100个零件，通常更多;它已经高达几百个了。

“始终存在导致这些直径的工具破损的随机事件，”布莱克先生继续，“但平均而言，我们在刀具生活中有四五次改善，只能归因于油。

“与此同时，我们已经能够将速度和供给量提高40%到50%。生产运行可以是广泛的(数千件)，所以在周期时间和废料方面的改进显著提高了生产率。”

切削油的消耗明显下降。低温，温度稳定的粘度Blaser的Vascomil制定有助于比以前的经验更少的拖延。而油的比较高的闪点温度-450°F与矿物油约为330°F，具有高粘度 - 有助于烟雾形成很少或没有烟雾。此前，一些工作，特别是不锈钢骨螺钉，产生了大量的烟雾。

“价格高于以前使用的矿物油的制剂的价格明显高，”布莱克先生说。“但是在考虑消耗量的降低时，我们甚至在年化的基础上突破，而不考虑生产力和工具生活的改善。”