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成功案例 | 汇专超声绿色加工解决方案加工颈椎融合器，显著减少毛刺、降低成本，实现绿色清洁加工
时间：2023-3-17
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颈椎融合器是一种植入人体用于治疗颈椎关节疾病的医疗器械零部件。由于工件需要植入人体使用，因此颈椎融合器在加工过程中对加工精度、表面质量及表面清洁度有着十分严苛的要求。如果对工件的加工效果把控不到位，轻则会导致工件不良，重则会影响治疗效果乃至危及病人的生命安全。
本期，我们要介绍的就是颈椎融合器的创新加工方案——汇专超声绿色加工解决方案。经过实际加工对比，使用汇专方案加工颈椎融合器，可实现工件的绿色清洁加工，并显著提升工件表面质量、提高刀具寿命、降低加工成本。具体如何实现？请接着往下看。
1 加工产品
名称：颈椎融合器
材料：PEEK(聚醚醚酮)
尺寸：16.0x13.0x6.2mm
材料：PEEK(聚醚醚酮)
尺寸：16.0x13.0x6.2mm
2 加工难点
本期加工的颈椎融合器工件由PEEK(聚醚醚酮)材料制作而成。PEEK材料热膨胀系数比金属大，加工过程中容易出现毛刺、变形现象。客户原加工方案是使用进口五轴机床及切削液进行加工，该方案加工后的颈椎融合器表面毛刺现象严重，导致后工序人工去除毛刺的难度大、效率低、成本高；此外，由于使用切削液，工件容易残留切削液，需要进行清洗，使得加工成本再次增加。
3 汇专方案
汇专方案使用了汇专超声绿色高效精密雕铣中心UGM-500，搭配科益展五轴转台及超临界CO2低温冷却内冷系统进行加工。其中，超声绿色高效精密雕铣中心UGM-500搭配科益展五轴转台，可实现五轴定位加工和五轴联动加工，充分满足了PEEK颈椎融合器既要加工复杂表面又要钻孔的多工序加工需求。超临界CO2低温冷却内冷系统在加工过程中也发挥了关键作用，通过将超临界CO2流体转化为-78°C的低温冷却介质，对切削刀具进行高效冷却和润滑，从而延长刀具寿命、减少毛刺。
超声绿色高效精密雕铣中心UGM-500
产品特点：
一机多用，可满足满足硬脆材料、复合材料、高光加工、小零件加工、微小孔加工的加工需求
可配置不同型号超声主轴(HSK-E32/HSK-E40)，最高转速达40,000rpm
可配置超临界CO2低温冷却系统、微量润滑(MQL)内冷系统实现清洁加工
可选配双刀库，满足不同加工需求
搭配五轴转台，可实现五轴定位加工、五轴联动加工，满足工序集约化和复杂曲面零件的加工需求
标配华中918D系统，可选配西门子808D/828D系统
超临界CO2低温冷却系统
产品特点：
-78°C低温冷却解决各类难加工材料刀具磨损快、寿命短的加工难题，加工效率提升50%~100%
低温冷却改善刀具-工件及刀具-切屑之间的摩擦，延长刀具寿命
低温冷却减少加工残余应力，避免晶界畸变和产生白层，保证加工精度
科益展摇篮五轴转台
产品特点：
精度高，行程大
内置油刹结构，可以重载切削
控制灵活，自由拓展，可兼容多种电机，实现五轴联动
结构紧凑，安装快捷
4 加工效果
经过实际加工数据对比，使用汇专超声绿色加工解决方案加工PEEK颈椎融合器，加工后工件表面毛刺减少80%，大大减少后续人工去除工作量，降低人力成本；刀具寿命提升30%以上；汇专方案无需使用传统切削液，真正实现绿色清洁加工，进一步节约清洁成本。可见，对比原方案，汇专超声绿色加工解决方案的加工优势显著。