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        涂層技術(shù)進(jìn)入醫(yī)療制造行業(yè)
        ——HIPIMS涂層加工鉻鈷合金

        2020-11-24 08:58:00賽利涂層
        金屬加工(冷加工) 2020年11期

        ■賽利涂層

        內(nèi)修復(fù)術(shù)是一個大眾需求日益增長的領(lǐng)域 —— 預(yù)期壽命的增加、熱衷極端運動帶來快速提升的傷害風(fēng)險,以及由于肥胖導(dǎo)致的過度磨損等都是導(dǎo)致關(guān)節(jié)植入物數(shù)量增加的主要原因。在復(fù)雜的鉻鈷合金加工制造過程中,HIPIMS涂層刀具能顯著提高對醫(yī)療應(yīng)用至關(guān)重要的表面質(zhì)量。

        人的膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)每天都需要保持最佳狀態(tài)。依托于現(xiàn)代材料,使人即使是在高齡時還可以保持肌肉骨骼系統(tǒng)的功能,或在受傷后通過人工置換予以重建。作為現(xiàn)代內(nèi)修復(fù)術(shù)最有用的材料之一——鉻鈷合金,不僅可以輕松負(fù)擔(dān)人工膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)的永久性高峰負(fù)荷,而且由于其良好的生物相容性,也能輕而易舉地實現(xiàn)與身體的良好融合,并在多年后仍保持如新。

        所使用的合金硬度高、韌性強,加上特意降低的導(dǎo)熱性,導(dǎo)致在機加工過程中切削刃極易產(chǎn)生高溫,壓力和熱量可導(dǎo)致植入物表面的加工硬化,使得昂貴的原材料變成垃圾。這就是為什么一再強調(diào)要保持良好冷卻的原因。同時,更有效的方案的是盡可能減少熱量的產(chǎn)生。CemeCon公司研發(fā)的InoxaCon?涂層有兩大優(yōu)勢:光滑的涂層表面大幅降低了摩擦系數(shù);優(yōu)異的薄膜性能使得涂層厚度可減少到1.5μm或3μm, 從而保持了切削刃的鋒利度,以至于在最小的切削力下也可以毫不妥協(xié)地選擇進(jìn)給和切削速度,大幅降低了壓力。通過這種方式,InoxaCon?在有效防止加工硬化的同時,確保了加工工藝的穩(wěn)定性。

        優(yōu)化的InoxaCon?涂層刀具

        T銑削表面質(zhì)量對于傷口的愈合過程和植入物在骨中的牢固位置起到?jīng)Q定性作用。傳統(tǒng)的處理方式是通過多級拋光來獲得所需的表面粗糙度。采用InoxaCon?涂層的智能刀具僅通過銑削即可呈現(xiàn)完美的效果,而無需進(jìn)行額外的拋光工序。更短的加工時間意味著更高效的自動化制造。機加工種植體的優(yōu)質(zhì)表面為醫(yī)療領(lǐng)域的刀具生產(chǎn)商打開了機會的大門。鉻鈷合金的抗腐蝕性和耐酸性也使其非常適合植入口腔。其熱膨脹系數(shù)也使鉻鈷合金適用于義齒制作,其抗腐蝕性可與陶瓷相媲美。在熱處理過程中,材料間不會產(chǎn)生裂縫。HIPIMS涂層適用于加工牙冠、牙橋或嵌體用高精密刀具。對硬質(zhì)合金的特殊預(yù)處理甚至可以在不改變刀具微觀幾何尺寸的情況下實現(xiàn)最大的附著力。

        由于醫(yī)療技術(shù)屬于對安全性要求極高的領(lǐng)域,所以對質(zhì)量和精度要求極為苛刻,這就是CemeCon要將30多年的刀具涂層經(jīng)驗應(yīng)用于此的原因。CemeCon公司憑借領(lǐng)先的金剛石涂層、濺射和HIPIMS涂層工藝, 成為越來越多不同領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用和加工的典型范例。

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