一文了解醫(yī)療器械精密模具制造技術(shù)
醫(yī)療器械作為保障人類健康的重要工具，其精度、安全性都有著較高的要求。而這一切的背后，離不開一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)——醫(yī)療器械模具的制造。模具的精度和質(zhì)量直接影響到醫(yī)療器械的成品質(zhì)量，此外模具還可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)療器械的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)模化生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
精密模具的定義
精密模具是以制造產(chǎn)品為目的，經(jīng)數(shù)控加工等方式加工出來(lái)的用于成形、沖裁或其他加工工藝中直接作用于原材料（通常為金屬或塑料）的工具。
精密模具的特點(diǎn)
1.高精度：精密模具的制造精度能夠達(dá)到亞微米級(jí)別或更高水平。制造精度的高低很大程度上取決于加工技術(shù)和材料的物理性質(zhì)等因素。
2.高重復(fù)性：精密模具具有良好的可持續(xù)性。經(jīng)過相同的工藝加工后，能夠確保每個(gè)成品的精度和質(zhì)量是相同的。
3.長(zhǎng)壽命：精密模具經(jīng)過合理的設(shè)計(jì)和制造，往往能夠使用多年而不會(huì)出現(xiàn)明顯的損耗或損壞。
醫(yī)療器械模具的分類
醫(yī)療器械模具種類繁多，從一次性注射器、輸液器到復(fù)雜的手術(shù)器械、內(nèi)窺鏡，再到先進(jìn)的醫(yī)療影像設(shè)備部件生產(chǎn)，模具都扮演著重要角色。根據(jù)成型特性和工藝的不同，可以大致分為以下幾類：
1.注塑模具
注塑模具廣泛應(yīng)用于塑料制醫(yī)療器械的生產(chǎn)中，通過注塑機(jī)將塑料材料注入模具型腔中，經(jīng)過冷卻固化后得到所需形狀的醫(yī)療器械部件，如醫(yī)用注射器、導(dǎo)管、采血試管等。這類模具需要精確控制注塑過程的溫度、壓力、時(shí)間等參數(shù)，以確保醫(yī)療器械的精度和質(zhì)量。注塑模具的材質(zhì)多為高強(qiáng)度、高耐熱的合金鋼或鋁合金，以適應(yīng)高溫高壓的工作環(huán)境。
2.切割模具
切割模具主要用于生產(chǎn)手術(shù)器械，如手術(shù)刀、剪刀、鉗子等。這些模具需要具備高精度的切割功能，以確保手術(shù)過程中的精度和安全性。切割模具的制造材料多為優(yōu)質(zhì)工具鋼或不銹鋼，以保證模具的硬度和耐磨性。
3.成型模具
成型模具在醫(yī)療器械生產(chǎn)中同樣占據(jù)重要地位，如醫(yī)用導(dǎo)管、石膏固定器等。這類模具需要具有高精度的成型功能，以生產(chǎn)出符合醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)療器械。成型模具的材質(zhì)選擇多樣，包括高強(qiáng)度、高耐熱的聚酰亞胺和碳纖維等。
4.熱壓模具
熱壓模具通過加熱和壓力將材料塑形成所需形狀，適用于生產(chǎn)一些需要特定形狀和強(qiáng)度的醫(yī)療器械部件。熱壓模具根據(jù)溢料方式的不同，可分為溢式、半溢式和不溢式三種。
5.其他特殊模具
此外，還有一些特殊用途的模具，如用于檢測(cè)醫(yī)療器械性能的SPECT性能檢測(cè)模體、CT劑量檢測(cè)模體等。這些模具通過模擬實(shí)際使用場(chǎng)景，對(duì)醫(yī)療器械的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估。
模具制造技術(shù)
1.數(shù)控加工技術(shù)
數(shù)控加工技術(shù)是一種數(shù)字化的高精度加工方法，在模具制造過程中被廣泛應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)在于可以直接將計(jì)算機(jī)上的虛擬模型轉(zhuǎn)化為真實(shí)的物理模型，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品尺寸準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好，可減少人為錯(cuò)誤的發(fā)生。目前常見的數(shù)控加工設(shè)備有數(shù)控銑床、數(shù)控車床和數(shù)控電火花加工機(jī)等。它們使用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行操作，將設(shè)計(jì)圖樣上的數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)值一一對(duì)應(yīng)，通過高速旋轉(zhuǎn)的工具頭進(jìn)行切削，從而得到高精度的零件和模具。
2.激光處理技術(shù)
激光處理技術(shù)是一種快速、高效和靈活的零件加工方法，可以加工各種復(fù)雜形狀的模具。激光加工的優(yōu)點(diǎn)是精度高、速度快，在加工過程中不容易破壞零部件表面的結(jié)構(gòu)。激光處理技術(shù)主要有激光切割、激光打標(biāo)和激光焊接等。其中激光切割和激光打標(biāo)常用于金屬板材的加工，激光焊接主要應(yīng)用于模具修復(fù)和復(fù)雜形狀的零部件制造。
3.電火花加工（EDM）技術(shù)
電火花加工（EDM）是一種利用連續(xù)移動(dòng)的細(xì)金屬絲（稱為電極絲）作電極，對(duì)工件進(jìn)行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成形的加工技術(shù)，廣泛應(yīng)用于制造高精度的模具和工具零件。在電火花加工中，通過控制電極和工件之間的距離，在放電孔中注入液體介質(zhì)，在電極和工件之間產(chǎn)生電火花，使工件材料局部熔化和蒸發(fā)，從而得到精湛的加工效果。EDM加工的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)硬度較高的材料和脆性材料，比如強(qiáng)化鋼、硬質(zhì)合金等材料的銑削加工更有優(yōu)勢(shì)。
以上介紹的幾種精密模具制造技術(shù)，有著各自的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍。通常情況下需要根據(jù)加工對(duì)象的要求，考慮加工時(shí)間、精度要求、適用的材料以及設(shè)備的特性和成本等綜合考慮。在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)具體需求進(jìn)行選擇，以達(dá)到最佳生產(chǎn)效果確定最適合的加工方法。
總之，精密注塑模具制造在醫(yī)療行業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色，它們直接影響到最終醫(yī)療產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。通過精確的設(shè)計(jì)、材料選擇、加工工藝和維護(hù)，可以確保精密注塑模具的高質(zhì)量和穩(wěn)定性，從而滿足醫(yī)療行業(yè)對(duì)高度精密加工http://zjfpm.cn/和可靠產(chǎn)品的需求。
一文了解醫(yī)療器械精密模具制造技術(shù)
11-10-2024
