Fallstudie: Bearbeitung von PEEK-Materialteilen von Sinbo Precision in Dongguan
PEEK (Polyether-Ether-Keton) zeichnet sich im Bereich der Hochleistungs-Technikmaterialien durch seine außergewöhnlichen Eigenschaften aus: 耐高温 (Hochtemperaturbeständigkeit), 耐腐蚀 (Korrosionsbeständigkeit),und 高强度 (hohe Festigkeit) making it a preferred choice for critical applications in industries like medical devicesDongguan Sinbo Precision Mechanical Co., Ltd., ein führender Anbieter von Präzisionsfertigung seit 2013,die Kunst der Bearbeitung von PEEK-Materialien beherrscht hat, um den anspruchsvollsten Anforderungen gerecht zu werdenMit einer Fabrik von 34.000 m2, mehr als 600 qualifizierten Mitarbeitern und fast 500 fortschrittlichen importierten Maschinen liefert Sinbo Precision weiterhin innovative Lösungen für komplexe PEEK-Teileanforderungen.
Die Herausforderung des Kunden: Medizinische PEEK-Implantatkomponenten
Sinbo Precision arbeitete mit einem europäischen Hersteller von Medizinprodukten zusammen, um eine neue Generation von Spinalfusionsimplantaten zu entwickeln.mit einer Breite von mehr als 20 mm,,mit einer Breite von mehr als 20 mm,Der hohe Schmelzpunkt von PEEK (343°C) und die Tendenz zur thermischen Ausdehnung während der Bearbeitung stellten erhebliche Herausforderungen dar:
- Wärmebewirtschaftung: Eine übermäßige Reibung während des Schneidens kann zu Materialzerstörungen oder Verformungen führen.
- Oberflächenintegrität: Biokompatible Oberflächen ohne Mikro-Kratzer und Risse.
- Komplexe Geometrie: Das Implantatentwurf enthielt komplizierte innere Kanäle und dünnwandige Strukturen (Wandstärke ≤ 1 mm).
Die Lösung von Sinbo Precision: Technische Exzellenz für die PEEK-Bearbeitung
1. Materialbehandlung und Vorverarbeitung
Das Sinbo-Team begann mit der Beschaffung von medizinischen PEEK-Stäbchen (ISO 10993-konform) mit einer einheitlichen molekularen Ausrichtung.Risiken von Verformungen nach der Bearbeitung minimieren.
2. Entwicklung von Präzisionsbearbeitungsprozessen
- Werkzeugstrategie: Diamantbeschichtete Endmaschinen und Karbidbohrmaschinen wurden ausgewählt, um Reibung und Verschleiß zu verringern.Schnittgeschwindigkeit von 80 m/minundZuführgeschwindigkeit von 0,05 mm/Zahnzur Ausgewogenheit der Materialentfernung und der Wärmeerzeugung.
- Kühlsystem: Zur Kühlung der Schneidzone wurde eine Kombination aus Druckluft und Schmierung in minimalem Quantum (MQL) angewendet.Beibehalten von Temperaturen unter der Temperatur des PEEK-Glasübergangs (143°C), um thermische Verzerrungen zu vermeiden.
- Veredelungsarbeiten: Durch schnelle Polierung mit Diamantschleifstoffen wurde die erforderliche Oberflächenrauheit erreicht.Sinbo verwendet eine maßgeschneiderte Befestigung mit Vakuumspannung zur Gewährleistung der Stabilität während der Bearbeitung, die Vibrationen reduzieren und die Größengenauigkeit verbessern.
3. Qualitätskontrolle und Konformität
- Dimensionelle Prüfung: Koordinatenmessmaschinen (CMMs) mit überprüften kritischen Abmessungen mit einer Genauigkeit von 0,001 mm, einschließlich der inneren Kanäle und der Paarungsflächen.
- Oberflächenanalyse: Optische Profilometer messen die Oberflächenrauheit, während die Tests mit Farbstoffdurchdringlichkeiten keine Mikrokrecken oder Defekte ergeben.
- Rückverfolgbarkeit von Stoffen: Jede Charge von PEEK wurde von der Beschaffung bis zur Lieferung mit vollständiger Dokumentation zur Einhaltung der ISO 13485-Norm verfolgt.
Das Ergebnis: Medizinische Exzellenz und operative Effizienz
Sinbo Precision lieferte die PEEK-Implantatkomponenten im Voraus und übertraf die Erwartungen des Kunden:
- 100%ige Konformität: Alle Teile erfüllten die Normen ISO 13485 und bestanden die Biokompatibilitätsprüfungen.
- Dimensionelle Genauigkeit: Die Toleranzen lagen stets innerhalb von ±0,015 mm und übertrafen somit die erforderlichen ±0,02 mm.
- Oberflächenbearbeitung: Durchschnittlicher Ra-Wert von 0,35 μm sorgte für eine reibungslose Integration in menschliches Gewebe und verringerte das Entzündungsrisiko.
Der Auftraggeber lobte Sinbo's Fähigkeit, technische Präzision mit Kosteneffizienz in Einklang zu bringen, und stellte fest, dass einVerringerung der Bearbeitungszeit um 20%Diese Partnerschaft hat sich inzwischen auf PEEK-Komponenten für orthopädische Instrumente und minimal-invasive chirurgische Werkzeuge erweitert.
Warum Sinbo Präzision in der PEEK-Bearbeitung führend ist
- Sachkenntnis: Ein tiefes Verständnis der thermischen und mechanischen Eigenschaften von PEEK ermöglicht eine Optimierung der Prozessparameter.
- Fortgeschrittene Ausrüstung: Die Investition in DMG MORI 五轴联动加工中心 und automatisierte Prüfsysteme gewährleistet die Wiederholbarkeit komplexer Geometrien.
- Erfahrungen in verschiedenen Branchen: Die Expertise in der Luft- und Raumfahrt (PEEK für Innenraumkomponenten von Flugzeugen) und der industriellen Automatisierung (verschleppungsbeständige PEEK-Züge) ergänzt die Lösungen für Medizinprodukte.
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