Charakteristiky obrábění lékařského titanu
1.. Výzvy zpracování způsobené materiálovým vlastnostmi
Nízká tepelná vodivost
Thermal conductivity (~7 W/m·K) causes heat concentration in cutting zones, rapidly increasing tool temperature (>800 stupňů) a zrychlení opotřebení nástroje.
Řešení: High-pressure cooling (>70 bar) se specializovanými řezacími tekutinami.
Vysoká chemická reaktivita
Při vysokých teplotách titan snadno reaguje s nástrojovými materiály (např. Karbid), vytvořený - nahoru Edge (Bue).
Typický problém: Adheze titanu k hranám nástrojů vede k delaminaci povlaku.
Nízký elastický modul
Přibližně 50% modulu oceli způsobuje elastickou deformaci během obrábění a ohrožující rozměrovou přesnost (zejména v tenké - zděné komponenty).
Pracujte tendence o kalení
Cold - Pracovní tvrdé vrstvy (až 0,1 mm hluboko) zvyšují následné potíže s obrábění.
2. Kritické parametry obrábění
| Proces | Doporučené parametry | Výběr nástroje |
|---|---|---|
| Otáčení | Rychlost řezání: 30–50 m/min (hrubování) | Diamond - Potažené vložky / ultrajemný karbid |
| Frézování | Krmivo na zub: 0,05–0,1 mm/z (dokončení) | Ostré hrany (úhel hrabání větší nebo rovný 15 stupňů) |
| Vrtání | Rychlost: 500–800 ot / min (φ5mm vrták) | Cobalt HSS (HSS - co) nebo solidní karbid |
| Broušení | Rychlost kola: 15–20 m/s | Zelená kola karbidu křemíku (GC) nebo CBN |
3. lékařské - Specifické požadavky
Integrita povrchu
Drsnost povrchu implantátu musí být menší nebo rovná 0,8 μm (ISO 7206), obvykle vyžaduje elektropolicí nebo pískování.
Kontaminace - Obrábění zdarma
Olovo/kadmium - obsahující chladicí kapaliny jsou zakázány; Doporučuje se chladicí kapaliny založené na zeleninách -.
Řízení mikrostruktury
- fázový obsah ovlivňuje biokompatibilitu; Je třeba se vyhnout přehřátí, aby se zabránilo hrubému zrna.
4. Specializované techniky
Kryogenní obrábění: Chlazení tekutého dusíku potlačuje tvorbu tepla pro přesné komponenty.
Laser - Assisted obrábění: Lokalizované předehřívání snižuje řezné síly v Eli TI-6AL-4V.
Ultrazvukové řezání vibrací: Minimalizuje tvorbu otřepů v zubních opěrkách.
