2026 Handboek voor de vervaardiging van CNC-onderdelen
Hoofdstuk 7 - CNC-productie van medische en chirurgische precisiecomponenten
Medische CNC-bewerking, chirurgische instrumenten, titaniumcomponenten, botschroeven, microonderdelen, slijpen, polijsten en precisie-inspectie
Ingenieursopleiding
Medical CNC Machining · Medical Parts Manufacturing · Surgical Instrument Machining · Surgical Components · Titanium Medical Parts · Stainless Steel Medical Parts · Bone Screws · Bone Fixation Components · Medical Needles · Micro CNC Machining · Precision Grinding · Medical Polishing · Passivation · Deburring · Cleaning · Precision Inspection
1Inleiding
Medische en chirurgische componenten vormen een andere veeleisende toepassing voor precisie-CNC-productie.
In vergelijking met veel conventionele industriële onderdelen kunnen medische onderdelen:
-
Zeer kleine afmetingen
-
Strakke toleranties
-
Complexe geometrieën
-
fijne draden
-
gladde oppervlakken
-
Scherpe maar gecontroleerde functionele randen
-
Hard te bewerken materialen
-
Strenge eisen inzake zuiverheid
-
Gedetailleerde inspectievereisten
Voorbeelden hiervan zijn:
-
Chirurgische instrumenten
-
met een breedte van niet meer dan 15 mm
-
Beenderenbindende componenten
-
Medische naalden
-
Orthopedische componenten
-
Instrumentencomponenten
-
met een gewicht van niet meer dan 50 kg
-
Kleine medische uitrusting
-
met een gewicht van niet meer dan 50 kg
Voor deze componenten is dimensie-nauwkeurigheid slechts een deel van de productie-uitdaging.
Er moet rekening worden gehouden met het materiaal, de toestand van het oppervlak, de bestrijding van boeren, de reiniging, de inspectie en de beoogde toepassing.
2Wat is medische CNC-bewerking?
Medische CNC-bewerking verwijst naar de precisiebewerking van componenten die bestemd zijn voor medische, chirurgische, laboratorium-, diagnostische of aanverwante toepassingen.
Afhankelijk van het onderdeel kunnen productieprocessen bestaan uit:
-
CNC-draaien
-
CNC-freeswerk
-
Zwitserse bewerking
-
5-assige CNC-bewerking
-
Vervaardiging
-
Honing
-
Polieren
-
Laserverwerking
-
EDM
Het juiste proces is afhankelijk van de onderdelen:
-
Geometrie
-
Materiaal
-
Grootte
-
Tolerantie
-
Vlakvereisten
-
Productievolume
-
Voorgenomen toepassing
3Waarom medische componenten precisie vereisen
Een medisch onderdeel kan klein zijn, maar zijn functionele eisen kunnen veeleisend zijn.
Een onderdeel moet mogelijk:
-
Mechanische beweging
-
Positionering
-
Bevestiging
-
Vloeistofstroom
-
Instrumentenopstelling
-
Weefselinteractie
-
Montage met een ander onderdeel
Een geringe afwijking van de afmetingen kan dus van invloed zijn op de assemblage of de functionele prestaties.
Dit is met name belangrijk voor paringsonderdelen zoals:
Schroef + botplaat
of:
Spoel + medisch klep
of:
Pin + Chirurgisch Instrument
4. Algemene medische CNC-materialen
Medische en chirurgische onderdelen kunnen uit verschillende materialen worden vervaardigd.
Veel voorkomende voorbeelden zijn:
-
van roestvrij staal
-
met een breedte van niet meer dan 15 mm
-
met een breedte van niet meer dan 50 mm
-
Aluminiumlegeringen voor bepaalde toepassingen
-
PEEK en andere technische polymeren
-
Speciaal legeringen
De materiaalkeuze is afhankelijk van de beoogde toepassing en de toepasselijke technische eisen.
De bewerkbaarheid van elk materiaal verschilt.
5. Medische onderdelen van roestvrij staal
Roestvrij staal wordt veel gebruikt voor medische en chirurgische onderdelen.
Potentiële voordelen zijn onder meer:
-
Corrosiebestendigheid
-
Sterkte
-
Goed oppervlakteafwerkingspotentieel
-
Beschikbaarheid
-
Geschikte mechanische eigenschappen voor veel toepassingen
Sommige roestvrijstalen kunnen echter moeilijk te bewerken zijn vanwege:
-
Werkverharding
-
Warmteproductie
-
Gebruik van gereedschap
-
Lange chips
De selectie van gereedschappen en de snijdparameters moeten daarom worden afgestemd op de specifieke legering.
6. CNC-bewerking van titanium voor medische onderdelen
Titanium wordt vaak geselecteerd voor veeleisende medische toepassingen vanwege de combinatie van:
-
Lage dichtheid
-
Hoge sterkte
-
Corrosiebestendigheid
-
Biocompatibiliteit voor geschikte soorten en toepassingen
Vanuit een bewerkingsperspectief biedt titanium uitdagingen.
De lage thermische geleidbaarheid kan warmte concentreren rond de snijzone.
Dit kan leiden tot:
-
Gebruik van gereedschap
-
Snijtemperatuur
-
Risico van oppervlakteschade
Stabiele snijomstandigheden en passende gereedschappen zijn daarom belangrijk.
7. Cobalt-chroomcomponenten
Cobalt-chroomlegeringen kunnen een hoge sterkte en slijtvastheid bieden.
Ze kunnen echter ook moeilijk te bewerken zijn.
Potentiële uitdagingen zijn onder meer:
-
Hoge snijkrachten
-
Gebruik van gereedschap
-
Warmteproductie
-
Hard materiaal
De bewerkingsstrategie moet worden ontwikkeld op basis van de feitelijke legerings- en warmtebehandelingstoestand.
8. Medische micro-cnc-bewerking
Sommige medische componenten zijn extreem klein.
Voorbeelden hiervan zijn:
-
Kleine pinnen
-
Microassen
-
Naalden
-
Kleine mouwen
-
fijne schroeven
-
Instrumentencomponenten
Micro-CNC-bewerking kan vereisen dat:
-
Gereedschapsverloop
-
Werkgever
-
Werktuigdiameter
-
Vibratie van de machine
-
Thermische stabiliteit
-
Burrvorming
Bij zeer kleine afmetingen kan een fout van een gereedschap of machine die onbelangrijk zou zijn op een groot onderdeel een groot percentage van de grootte van het onderdeel worden.
9. CNC-bewerking van het Zwitserse type
CNC-machines van het Zwitserse type zijn bijzonder nuttig voor lange, kleine precisiecomponenten.
Zij kunnen:
-
Uitstekende ondersteuning in de buurt van het snijgebied
-
Efficiënt draaien met een kleine diameter
-
Meerdere bewerkingen in één opstelling
-
Hoge productie-efficiëntie
Potentiële toepassingen zijn:
-
medische pen
-
Kleine schachten
-
Canule-gerelateerde componenten
-
Instrumentencomponenten
-
met een breedte van niet meer dan 15 mm
10. Medische naald- en buisonderdelen
Kleine buisvormige medische componenten kunnen vereisen:
-
Zeer kleine buitendiameter
-
Gecontroleerde wanddikte
-
Precieze binnendiameter
-
Schone randen
-
Laag borrelniveau
Vervaardiging kan betrekking hebben op:
Precieze draaiing → boren / boren → slijpen → afborren → schoonmaken
Het werkelijke proces is afhankelijk van de componentengeometrie en de specificaties.
11Vervaardiging van botschroeven
Botschroeven zijn zeer precisiegevoelige onderdelen.
Hun geometrie kan zijn:
-
met een gewicht van niet meer dan 50 kg
-
Gedrukt punt
-
Kop
-
Rijfunctie
-
Kanulatie
-
Gespecialiseerde draadgeometrie
Critische kenmerken kunnen zijn:
-
Draadprofiel
-
Draaddiameter
-
Pitch
-
Grote/kleine diameter
-
Geometrie van het hoofd
-
Rijinterface
-
Concentriciteit
-
Afwerking van het oppervlak
De exacte eisen zijn afhankelijk van het specifieke ontwerp.
12. CNC-bewerking van botschroeven
Een typische productiemethode kan bestaan uit:
CNC-draaien
↓
Draadbewerking
↓
Hoofd / aandrijflijn
↓
Kanulatie of kruisvorm
↓
Vervaardiging
↓
Vervaardiging van de volgende producten:
↓
Reiniging
↓
Inspectie
Voor zeer kleine schroeven kan de Zwitserse bewerking een efficiënte productie opleveren.
13Medische draden
Medische onderdelen kunnen uiterst fijne of gespecialiseerde draden bevatten.
De draadvereisten kunnen zijn:
-
Pitch
-
Grote diameter
-
Kleine diameter
-
Draadhoek
-
Draaddiepte
-
Positie
-
Oppervlakteconditie
De draadkwaliteit is belangrijk omdat de draad rechtstreeks van invloed kan zijn op de montage of bevestiging.
Een draad die aan zijn nominale diameter voldoet, maar de zijkanten heeft beschadigd, kan nog steeds niet functioneren.
14. Bewerking van micro-draad
Micro-draad is vooral een uitdaging omdat het snijgereedschap extreem klein wordt.
Tot de mogelijke problemen behoren:
-
Gebroken gereedschap
-
Burrs
-
Draadvervorming
-
Foute toonhoogte
-
Gebruik van gereedschap
Stabiele machineomstandigheden en passende inspectiemethoden zijn essentieel.
15. Gecannuleerde onderdelen
Sommige orthopedische en chirurgische onderdelen bevatten interne passages.
Deze kunnen worden gebruikt voor:
-
geleidingsdraden
-
Vloeistofwegen
-
Instrumentinterfaces
-
Gewichtsvermindering
De onderdelen die in een kan worden geplaatst, moeten gelijktijdig worden bediend met:
-
Buitendeurs
-
Inwendige diameter
-
Wanddikte
-
Concentriciteit
-
Rechtheid
Dunne wanden kunnen het risico op vervorming tijdens de bewerking vergroten.
16. Chirurgische instrumentcomponenten
Chirurgische instrumenten kunnen:
-
Scharnieren
-
Pins
-
Schachten
-
Schedel
-
Snijkanten
-
Handvaten
-
Vergrendelingsmechanismen
Precieze bewerking kan nodig zijn om een soepele mechanische werking te garanderen.
Een scharnier van een chirurgisch instrument kan bijvoorbeeld afhangen van de relatie tussen:
Pin diameter + Boring diameter + Alignment
Kleine fouten kunnen de beweging van het gemonteerde instrument beïnvloeden.
17Complexe chirurgische instrumenten geometrie
Moderne chirurgische instrumenten kunnen:
-
Buigvlakken
-
Smalle spleten
-
Kleine gaten
-
fijne groeven
-
Gearctificeerde mechanismen
Deze kenmerken kunnen vereisen:
-
Bewerkingen met meerdere assen
-
Microfrees
-
Zwitserse bewerking
-
EDM
-
Vervaardiging
De bewerkingsstrategie moet worden gekozen op basis van de functionele geometrie.
18. 5-assige CNC-bewerking voor medische onderdelen
Vijfassige CNC-bewerking kan nuttig zijn voor complexe medische componenten met:
-
Meerdere hoeken van oppervlakken
-
met een breedte van niet meer dan 50 mm
-
Diepe zakken
-
Moeilijk toegankelijke functies
Tot de mogelijke voordelen behoren:
-
Minder setups
-
Verbeterde kenmerkenrelaties
-
Betere toegang tot gereedschap
-
Een efficiëntere bewerking van complexe oppervlakken
Voor alle medische onderdelen is echter geen 5-assige bewerking nodig.
19. Precies slijpen
Het slijpen kan van belang zijn wanneer medische componenten zeer gecontroleerde afmetingen of oppervlakteomstandigheden vereisen.
De aanvragen kunnen onder meer betrekking hebben op:
-
Kleine schachten
-
Pins
-
met een gewicht van niet meer dan 10 kg
-
Instrumentencomponenten
-
Precision borers
Het slijpen kan verbeteren:
-
Diameternauwkeurigheid
-
Rondheid
-
Cylindrisiteit
-
Afwerking van het oppervlak
20. Verzorging van medische boringen
Het verfijnen kan worden gebruikt wanneer een medisch onderdeel een sterk gecontroleerde interne boring vereist.
Tot de mogelijke voordelen behoren:
-
Verbeterde boorgeometrie
-
Gecontroleerde oppervlakteafwerking
-
Verbeterde ronde vorm
-
Verbeterde cilindrisiteit
Het proces is vooral nuttig wanneer de boor interageert met een ander precisiecomponent.
Bijvoorbeeld:
Precision Pin + Precision Bore
Het vereist de controle van beide componenten in plaats van alleen het polijsten van één oppervlak.
21. Polieren van medische componenten
Om een bepaalde oppervlakteconditie te bereiken kan worden gepolijst.
Potentiële doelstellingen zijn onder meer:
-
Verminderde oppervlakkrapheid
-
Verbeterd uiterlijk
-
Verwijdering van bewerkingsmerken
-
Verbeterde schoonmaakbaarheid
Het polijsten moet echter zorgvuldig worden gecontroleerd.
Overmatig polijsten kan veranderen:
-
Afmetingen
-
Geometrie van de rand
-
Radius
-
Vlakheid
Daarom moet polijsten worden beschouwd als een gecontroleerd productieproces en niet als een cosmetische operatie.
22Oppervlakte ruwheid
Oppervlakteafwerking kan van invloed zijn op:
-
Frictie
-
Draagbaarheid
-
Reinigbaarheid
-
Verzegeling
-
Vergadering
-
Functionele prestaties
De vereiste ruwheid is afhankelijk van het onderdeel.
Een drageroppervlak kan een afwerkingspesificatie vereisen, terwijl een niet-functionele buitenoppervlak een andere kan vereisen.
Daarom moeten, indien nodig, strikte eisen inzake oppervlakteafwerking worden toegepast op functionele gebieden.
23. Edge Control
Medische onderdelen kunnen randen bevatten die zorgvuldig moeten worden gecontroleerd.
Het vereiste kan zijn:
-
Scherpe functionele rand
-
Beheerde snijrand
-
Kleine straal
-
De definitie van de chamfer
-
Buigvrij rand
De juiste randtoestand is afhankelijk van de functie van het onderdeel.
Het is niet altijd geschikt alle scherpe randen te verwijderen.
24- Het ontbinden.
De afbraak is vooral belangrijk voor kleine medische onderdelen.
Potentiële plaatsen van de boor zijn onder meer:
-
Kruisgaten
-
Garens
-
Spelletjes
-
Kruispunten
-
Gedrolde gaten
-
met een gewicht van niet meer dan 50 kg
Ongecontroleerde borren kunnen gevolgen hebben voor:
-
Vergadering
-
Schoonheid
-
Oppervlakteconditie
-
Functie van het onderdeel
Het ontbinden moet ongewenste materialen verwijderen zonder de kritieke geometrie te veranderen.
25Schoonmaak.
Precieze medische onderdelen kunnen na bewerking gecontroleerd worden gereinigd.
Potentiële verontreinigende stoffen zijn:
-
Snijvloeistof
-
Metalen chips
-
Abrasieve deeltjes
-
Polierresidu
-
Stof
Een mogelijk proces kan zijn:
Ontbossing → Wassen → Ultrasone reiniging → Spoelen → Drogen → Gecontroleerde verpakking
Het reinigingsproces hangt af van de eisen van de klant en de beoogde toepassing.
26. Passivatie
Onderdelen van roestvrij staal kunnen passivatie vereisen als oppervlaktebehandelingsproces.
Passivatie kan helpen de corrosiebestendigheid te verbeteren door de vorming van een beschermend passief oppervlak te bevorderen.
Het is belangrijk om onderscheid te maken tussen:
Bewerkingen
van:
Oppervlaktebehandeling
van:
Reiniging
Dit zijn aparte processtappen met verschillende doeleinden.
27. Inspectie van medische componenten
De inspectie kan betrekking hebben op:
Dimensionele inspectie
-
Diameter
-
Lange
-
Dikte
-
Grootte van het gat
-
Afmetingen van de draad
Geometrische inspectie
-
Rondheid
-
Cylindrisiteit
-
Concentriciteit
-
Positie
-
Uitstroom
Inspectie van de oppervlakte
-
Ruwheid van het oppervlak
-
Burrs
-
Schrammen
-
Bewerkingsmerken
28. CMM-inspectie
Voor complexe medische onderdelen kan bij CMM-inspectie worden geëvalueerd:
-
Posities van de kenmerken
-
Profielen
-
Hoeken
-
Geometrische relaties
-
Dimensionele kenmerken
CMM is vooral nuttig wanneer meerdere kenmerken moeten worden geëvalueerd ten opzichte van gemeenschappelijke gegevens.
29. Optische inspectie
Kleine onderdelen kunnen profiteren van optische inspectiesystemen.
Zij kunnen beoordelen:
-
Kleine diameters
-
Profielen
-
Randen
-
Kleine gaten
-
Gedrukt
-
Burrs
Optische metingen kunnen nuttig zijn wanneer metingen van contact moeilijk zijn of wanneer het onderdeel te klein is voor conventionele inspectietools.
30. Inspectie van microcomponenten
Voor micro-onderdelen moet de inspectietoerusting overeenkomen met de schaal van het element.
Mogelijke methoden zijn:
-
Optische meting
-
Visie-systemen
-
Luchtmeting
-
Precision micrometers
-
CMM
-
gespecialiseerde draadmeters
Een meetsysteem moet voldoende resolutie en herhaalbaarheid bieden voor de gespecificeerde tolerantie.
31. Veel voorkomende medische CNC-bewerkingsproblemen
Burrformatie
Mogelijke oorzaken:
-
Gebruik van gereedschap
-
Onjuiste snijparameters
-
Kleine functiegrootte
-
Hard materiaal
Afwisseling van afmetingen
Mogelijke oorzaken:
-
Gebruik van gereedschap
-
Thermische veranderingen
-
Verandering van de bedrijfsomvang
-
Instabiliteit van de machine
Oppervlaktebeschadiging
Mogelijke oorzaken:
-
Werktuigtrillingen
-
Slechte snijomstandigheden
-
Onjuiste slijpparameters
-
Overmatig polijsten
Draadproblemen
Mogelijke oorzaken:
-
Gebruik van gereedschap
-
Onjuiste draadparameters
-
Slechte uitlijning
-
Vervorming van materiaal
Deformatie van de componenten
Mogelijke oorzaken:
-
Dunne muren
-
Overmatige klemkracht
-
Interne stress
-
Agressieve bewerking
32. Stabiliteit van het proces
Voor medische precisiecomponenten is herhaalbaarheid uiterst belangrijk.
Procesbeheersing kan bestaan uit:
-
Gezondheidsproducten
-
Monitoring van de levensduur van het gereedschap
-
Eerste artikel Inspectie
-
Inspectie tijdens het proces
-
Eindinspectie
-
Kalibratie van de machine
Het doel is ervoor te zorgen dat de productieonderdelen consequent voldoen aan de vastgestelde specificatie.
33Materiële traceerbaarheid.
Afhankelijk van de toepassing en de vereisten van de klant kan de traceerbaarheid van materialen bestaan uit:
-
Materiaalkwaliteit
-
Verwarming / partijnummer
-
Materiaalcertificaat
-
Informatie over de leverancier
-
Productiepartij
-
Inspectiedocumenten
De traceerbaarheid helpt het eindonderdeel te verbinden met de fabricagegeschiedenis.
34. Medische CNC-productie versus algemene CNC-bewerking
Een algemene CNC-machineshop kan een medisch onderdeel dimensioneel kunnen produceren.
Echter, veeleisende medische toepassingen kunnen aanvullende mogelijkheden vereisen, zoals:
-
Gecontroleerd schoonmaken
-
Materiaaltraceerbaarheid
-
Gespesialiseerde controle
-
Beheersing van de oppervlaktebehandeling
-
Gedetailleerde documentatie
-
Procesvalidatie
Daarom moeten inkoopteams het volledige productiesysteem evalueren in plaats van alleen de bewerkingsapparatuur.
35Hoe een medische CNC-leverancier te evalueren
Nuttige vragen zijn onder meer:
Welke medische materialen kan de leverancier machine?
Kunnen zij kleine en microcomponenten produceren?
Hebben ze Zwitserse CNC-bewerkingsmogelijkheden?
Kunnen ze nauwkeurig slijpen?
Kunnen zij, indien nodig, het slijpen uitvoeren?
Hoe worden kleine kenmerken geïnspecteerd?
Kunnen ze borsten beheersen?
Welke reinigingsmethoden zijn er?
Kunnen zij materiaal- en inspectiedocumentatie verstrekken?
Kunnen zij met externe processen zoals warmtebehandeling en passivatie omgaan?
Deze vragen kunnen helpen vast te stellen of de leverancier geschikt is voor het specifieke project.
36Ontwerp van medische onderdelen voor CNC-productie
Ontwerpexperts kunnen de vervaardigbaarheid verbeteren door rekening te houden met:
Tooltoegankelijkheid
Vermijd onnodig ontoegankelijke functies.
Praktische radios
Gebruik radiussen die verenigbaar zijn met beschikbare gereedschappen.
Wanddikte
Vermijd onnodig dunne, niet-ondersteunde muren.
Draadontwerp
Gebruik praktische draad afmetingen waar de toepassing dat toelaat.
Toegang tot de inspectie
Zorg ervoor dat kritieke kenmerken betrouwbaar kunnen worden gemeten.
37. Kostendrijvers
De kosten van medische CNC-onderdelen kunnen worden beïnvloed door:
-
Materiaal
-
Afmeting van het onderdeel
-
Bewerkingstijd
-
Aantal installaties
-
Micro-functies
-
Gereedschap
-
Vervaardiging
-
Honing
-
Polieren
-
Oppervlaktebehandeling
-
Reiniging
-
Inspectie
-
Documentatie
-
Productievolume
Een klein medisch onderdeel is niet per se goedkoop.
In sommige gevallen vergroot de kleine grootte van het onderdeel de moeilijkheid van productie en inspectie.
38Prototype versus productie
Prototype
Concentreer je op:
-
Controle van het ontwerp
-
Machinaal haalbaar
-
Dimensionale validatie
-
Processontwikkeling
Laag volume
Concentreer je op:
-
Flexible opstellingen
-
Herhaalbaarheid
-
Werktuigdoeltreffendheid
Productie
Concentreer je op:
-
Verwerkingscapaciteit
-
Werktuiglevensduur
-
Cyclustijd
-
Geautomatiseerde inspectie, indien van toepassing
-
Consistente reiniging en verpakking
De productiestrategie moet evolueren met het productievolume.
39Typische medische CNC-productie route
Een precisie medisch onderdeel kan zijn:
Materiaalcontrole
↓
CNC-draaien / frezen
↓
Bewerking van micro-functies
↓
Maaien / honen
↓
Vervaardiging
↓
Poleren, indien nodig
↓
Reiniging
↓
Passivatie/oppervlaktebehandeling, indien vereist
↓
Dimensionele inspectie
↓
Eindkwaliteitscontrole
↓
Gecontroleerde verpakking
De exacte volgorde is afhankelijk van het onderdeel en de specificaties van de klant.
40Voorbeeld: Precision Medical Pin
Een kleine medische speld kan vereisen:
CNC Zwitserse draaibank
↓
Voltooi de draai
↓
Vervaardiging
↓
Vervaardiging
↓
Reiniging
↓
Diameter/rondeheidcontrole
↓
Eindverpakking
Het belangrijkste is dat het bewerkings- en inspectieproces samen moeten worden ontwikkeld.
41Voorbeeld: Precision Bone Screw
Een precieze botschroef kan betrekking hebben op:
Titaniummateriaal
↓
CNC-draaien
↓
Draadbewerking
↓
Hoofd / aandrijflijn
↓
Kanulatie
↓
Vervaardiging
↓
Afwerking van het oppervlak
↓
Reiniging
↓
Inspectie
↓
Oppervlaktebehandeling, indien nodig
Het exacte proces hangt af van het ontwerp en de toepassing van de schroef.
42. Voorbeeld: Medische mouw
Een precisiehuls kan vereisen dat:
CNC-draaien
↓
Boren / boren
↓
Inwendige slijpwerk
↓
Honing
↓
Vervaardiging
↓
Reiniging
↓
Bore-inspectie
Dit is vergelijkbaar met de in hoofdstuk 4 besproken principes voor de vervaardiging van precisiehulzen.
Het verschil is dat medische toepassingen extra vereisten voor materiaalcontrole, reiniging, documentatie en oppervlakteconditie kunnen invoeren.
43Waarom slijpen en slijpen belangrijk is
Medische componenten bevatten vaak precisiecilinderinterfaces.
Bijvoorbeeld:
Pin → Boren
Schacht → Sleeve
Instrumentgewricht → Pivot
In deze toepassingen is de eindprestatie afhankelijk van:
-
Diameter
-
Rondheid
-
Cylindrisiteit
-
Afwerking van het oppervlak
-
Vergunning
Het slijpen en slijpen kunnen daarom belangrijke afwerkingstechnologieën zijn wanneer CNC-draaien alleen de vereiste eindconditie niet kan bieden.
44Waarom reinheid belangrijk is
Een nauwkeurig onderdeel kan de dimensionale inspectie doorstaan, maar moet nog steeds extra verwerking ondergaan voordat het geschikt is voor de beoogde toepassing.
Bewerking kan:
-
Chips
-
Olie
-
Koelmiddelresidu
-
Abrasieve deeltjes
Deze verontreinigende stoffen moeten worden beheerd volgens de eisen van de klant.
Om deze reden moet schoonmaken worden beschouwd als een onderdeel van het productieproces en niet als een achterafdaden.
45De kwaliteit moet overeenkomen met de toepassing
Niet elk medisch onderdeel vereist hetzelfde productiesysteem.
Een onderdeel van een laboratoriuminstrument kan andere eisen hebben dan een onderdeel dat verband houdt met een implantaat.
Daarom moet het productieproces gebaseerd zijn op:
-
Voorgenomen gebruik
-
Ingenieursspecificatie
-
Materiaal
-
Toepasselijke normen
-
Kwaliteitseisen van de klant
-
Vereiste documentatie
Dit voorkomt zowel onderontwerp als onnodige productiekosten.
46Controlelist van de aanbestedingen
Voor het plaatsen van een RFQ voor medische CNC-onderdelen moeten inkoopingenieurs:
-
2D-tekening
-
3D-CAD-model
-
Materialspecificatie
-
Hoeveelheid
-
Dimensionele toleranties
-
GD&T
-
Ruwheid van het oppervlak
-
Voorschriften voor draad
-
Warmtebehandeling
-
Oppervlaktebehandeling
-
Requirements voor reiniging
-
Verpakkingsvereisten
-
Inspectievereisten
-
Documentatievereisten
-
Traceerbaarheidseisen
Indien een onderdeel een specifieke regelgevende of kwaliteitssysteemvereiste heeft, moet dit tijdens de leverancierskeuze duidelijk worden vermeld.
47. Vragen voor de RFQ
Een goede RFQ moet de productievereisten duidelijk maken.
Bijvoorbeeld:
Materiaal:Titaniumlegering, gespecificeerde kwaliteit
Hoeveelheid:Prototype / Klein volume / Productie
Critische afmetingen:Op tekening bepaald
Oppervlakte afwerking:Definitie door kenmerk
Warmtebehandeling:Indien van toepassing
Oppervlaktebehandeling:Indien van toepassing
Reiniging:Vereist / specificatie van de klant
Inspectie:CMM / Optisch / Dimensionaal
Documentatie:Materiaal- en inspectiedocumenten
Dit geeft de fabrikant voldoende informatie om het juiste proces en de juiste offerte te bepalen.
48Conclusies
Medische en chirurgische onderdelen laten zien hoe CNC-precisieproductie verder gaat dan het eenvoudig snijden van metaal tot een bepaalde dimensie.
Een veeleisend medisch onderdeel kan vereisen:
CNC-bewerking + microbewerking + slijpen + slijpen + afpoetsen + polijsten + schoonmaken + oppervlaktebehandeling + precisie-inspectie
Tot de belangrijkste fabricage-kenmerken kunnen behoren:
-
Dimensionele nauwkeurigheid
-
Geometrische nauwkeurigheid
-
Afwerking van het oppervlak
-
Burrcontrole
-
Schoonheid
-
Materiaalcontrole
-
Traceerbaarheid
Voor ingenieurs op het gebied van aanbestedingen is de sleutelvraag niet alleen:
Kan deze leverancier het onderdeel bewerken?
Een betere vraag is:
Kan deze leverancier elke productiestap die voor dit specifieke onderdeel vereist is, consequent beheersen?
Dit onderscheid wordt steeds belangrijker naarmate de grootte van de onderdelen afneemt en de functioneel vereiste eisen hoger worden.
Hoofdstuk 7 Belangrijkste lessen
Medische CNC-bewerking is meer dan precisie snijden.
Het materiaal, de toestand van het oppervlak, het ontbarsten, het schoonmaken en het inspecteren kunnen allemaal van cruciaal belang zijn.
Micro-CNC-bewerking vereist gespecialiseerde procescontrole.
Kleine kenmerken versterken de effecten van uitloop van gereedschap, trillingen, slijtage van gereedschap en thermische veranderingen.
Titanium is zowel nuttig als uitdagend.
De materiële eigenschappen maken het aantrekkelijk voor veel toepassingen, terwijl de bewerkingsmoeilijkheden toenemen.
Het slijpen en slijpen kan de precisie van cilindrische oppervlakken verbeteren.
Ze kunnen de diameter, ronde vorm, cilindrisiteit en oppervlakteafwerking controleren wanneer dat nodig is.
Het polijsten moet worden gecontroleerd.
Overpolieren kan de afmetingen en de functionele geometrie veranderen.
Schoonheid is onderdeel van de productie.
Bewerkingsresten en slijpstoffen moeten worden gecontroleerd overeenkomstig de eisen van de toepassing.
De evaluatie van leveranciers moet verder gaan dan CNC-apparatuur.
De inspectie, de reiniging, de traceerbaarheid, de documentatie en de procescontrole kunnen even belangrijk zijn.
Volgende hoofdstuk
Hoofdstuk 8 Precision CNC Automotive Components Manufacturing
In het volgende hoofdstuk wordt gekeken naar een van de grootste toepassingsgebieden van CNC-bewerking:precisiekomponenten voor automobiel.
Het zal betrekking hebben op:
-
CNC-bewerking voor automobielindustrie
-
Motoronderdelen
-
Transmissiecomponenten
-
Groepafdrukken
-
Ventilekorps
-
motorbehuizingen
-
Autoverbindingen
-
Steeringcomponenten
-
Remonderdelen
-
Aluminium auto-onderdelen
-
Auto-onderdelen van staal
-
CNC-bewerking voor grote hoeveelheden
-
Automatisering
-
Optimalisatie van de cyclustijd
-
Verwerkingscapaciteit
-
Vervaardiging uit staal of van staal
-
Inspectie van autocomponenten
In dit hoofdstuk wordt de nauwkeurige bewerking metproductie in grote hoeveelheden, wat een belangrijk SEO- en commercieel onderwerp is voor een CNC-bewerkingsservice-website.