Характеристики на обработка на медицински титан
1. Предизвикателства за обработка поради свойствата на материала
Ниска топлопроводимост
Thermal conductivity (~7 W/m·K) causes heat concentration in cutting zones, rapidly increasing tool temperature (>800 градуса) и ускоряващо износване на инструмента.
Решение: High-pressure cooling (>70 бара) със специализирани течности за рязане.
Висока химическа реактивност
При високи температури титанът лесно реагира с инструментални материали (напр. Карбид), образувайки вграден - нагоре ръб (Bue).
Типичен проблем: Титановата адхезия към ръбовете на инструмента води до разслояване на покритието.
Нисък еластичен модул
Приблизително 50% от модула на стоманата, причинявайки еластична деформация по време на обработка и компрометираща точност на размерите (особено в тънки - оградени компоненти).
Тенденция към втвърдяване на работата
Студената - работеха втвърдени слоеве (до 0,1 мм дълбочина) увеличават последващата трудност на обработката.
2. Критични параметри на обработка
| Процес | Препоръчителни параметри | Избор на инструменти |
|---|---|---|
| Обръщане | Скорост на рязане: 30–50 m/min (грубо) | Диамант - Покрити вложки / ултрафин карбид |
| Смилане | Хранене на зъб: 0,05–0,1 mm/z (довършване) | Остри ръбове (ъгъл на рейка по -голям или равен на 15 градуса) |
| Пробиване | Скорост: 500–800 об / мин (тренировка φ5mm) | Cobalt HSS (HSS - CO) или твърд карбид |
| Смилане | Скорост на колелото: 15–20 m/s | Зелен силициев карбид (GC) или CBN джанти |
3. Медицински - Специфични изисквания
Повърхностна цялост
Грапавостта на повърхността на имплантата трябва да бъде по -малка или равна на 0,8 μm (ISO 7206), като обикновено изисква електрополиране или пясъчно облекло.
Замърсяване - безплатна обработка
Олово/кадмий -, съдържащи охлаждащи течници, са забранени; Препоръчват се зеленчукови - охлаждащи охлаждания.
Контрол на микроструктурата
- Фазовото съдържание влияе на биосъвместимостта; Трябва да се избягва прегряването, за да се предотврати потапянето на зърното.
4. Специализирани техники
Криогенна обработка: Течният азотен охлаждане потиска генерирането на топлина за прецизни компоненти.
Лазер - Асистирана обработка: Локализираното предварително загряване Намалява силите за рязане в TI-6AL-4V ELI.
Ултразвуково рязане на вибрации: Минимизира образуването на Burr в зъбните опори.
