Chirurgická upínací hlavice MIM
MIM je téměř síťový formovací proces, který se rychle rozvinul ve 20. století. Obecný proces je: prášek plus pojivo → míchání → vstřikování → odmašťování → slinování.
První je použití polymeru smíchaného s práškem, smíchání za určitých podmínek s dostatečnou likviditou by mohlo uspokojit požadavek vstřikování, míchání a podávání, druhým je volba vhodné teploty vstřikování, vstřikovacího tlaku a rychlosti vstřikování parametry procesu, jako je vstřikování formování, a poté vzlétl po vstřikování sochorového pojiva pro slinování, práškovou metalurgickou vazbu, konečně výrobky splňují požadavky.
Charakteristika technologie MIM
MIM je nová technologie tváření dílů a součástí v blízkosti sítě, která kombinuje technologii tváření plastů, chemii polymerů, technologii práškové metalurgie a nauku o kovových materiálech atd. Má následující vlastnosti:
① Díly vytvořené technologií MIM nepotřebují následné zpracování nebo malé následné zpracování a míra využití materiálu je vysoká. Patří k technologii near-net forming, která dokáže vyrábět vysoce výkonné díly se složitými tvary.
② Proces podávání a slinování produktů lze simulovat pomocí počítače a proces lze optimalizovat v rané fázi [1-2], abyste získali nejlepší schéma návrhu.
③ V procesu vstřikování je tlak v každém bodě uvnitř dutiny stejný a hustota je také stejná za předpokladu rovnoměrného míchání krmných surovin. Nebude existovat gradient hustoty, což je snadné pro dosažení velkovýroby.
Lékařské produkty vyrobené technologií MIM
Lékařské produkty jsou obecně požadovány, aby měly dobrou použitelnost, dostatečně dlouhou životnost a flexibilní design struktury a tvaru
Technologie MIM byla poprvé použita v lékařských produktech na počátku 80. let a stala se nejrychleji rostoucí oblastí trhu MIM.
Podíl technologie MIM v různých průmyslových odvětvích v Severní Americe v roce 2015 [4]. Je vidět, že lékařství a stomatologie se staly hlavními aplikačními oblastmi MIM v Severní Americe.
V současné době většina produktů MIM pro lékařské použití používá materiály z nerezové oceli, hlavní značky jsou 316L a 17-4PH; Existují slitiny titanu, slitiny hořčíku, zlato, stříbro, tantal atd. [5].
Chirurgický nástroj pro operaci
Chirurgické nástroje s vysokou pevností, nízkým znečištěním a krví pro dosažení agresivních požadavků na proces dezinfekce, jako je flexibilita designu technologie MIM, mohou splnit většinu aplikací chirurgických nástrojů, ale zároveň mají výhody technologie, aby bylo možné snížit náklady na výrobu všech druhů kovových výrobků, je postupně nahrazovat tradiční výrobní technologie se staly hlavními výrobními metodami.
Společnost FloMet Co., LTD., za použití technologie MIM, vyvinula dráp z nerezové oceli [7] vyrobený z 17-4nerezové oceli s pH, s hustotou větší než 7,5 g/cm3, který lze použít k uchopení předmětů v lidském těle. těla při operaci a má funkci kleští. Jeho konstrukce je poměrně složitá a vyžaduje vysokou přesnost výroby.
Použitím technologie MIM k tvarování a následnému slinování lze dosáhnout velmi vysokých úrovní tolerance bez nutnosti rozsáhlého následného zpracování, aby nedošlo k poškození lineární orientace a geometrie drápu.
Je obtížné vyrobit tento druh komplikované nerezové čelisti metodou odlévání nebo obrábění, což vyžaduje dlouhý výrobní cyklus a vysoké náklady. Použití technologie MIM může ušetřit 60 procent nákladů.
Jednorázové chirurgické nástroje potřebují vyvinout nízkonákladový proces hromadné výroby. Společnost Smith Metal Products Company využívá technologii MIM k výrobě hřídelové sestavy [8], která se používá v novém typu jednorázových chirurgických nástrojů. Cena je pouze 1/4 ~ 1/5 ceny švýcarských CNC obráběcích strojů a hustota je 7,5 g / cm3. Konečná pevnost v tahu je 1190MPa, mez kluzu je 1090MPa, prodloužení je 6,0 procenta a maximální tvrdost je 33 HRC.
Výrobní proces produktu je následující: nejprve se dva díly hřídele o délce 178 mm vytvarují technologií MIM a poté se oba díly svaří laserem a následným obráběním a tepelným zpracováním. Pro dosažení dobrých tolerančních požadavků je také nutné brokování a pasivace.
Kovové mikrovstřikování
Metal Micro Injectionmolding (μMIM) je druh technologie tváření vyvinutá institutem IFAM v Německu. Jedná se o organickou aplikaci MIM technologie na přípravu mikronových dílů.
Obecně lze říci, že μMIM lze použít k výrobě dvou druhů produktů:
① Velikost mikronů, lehké až několik miligramů dílů;
② Velikost vzhledu dílu je podobná velikosti tradičního dílu pro vstřikování, ale velikost místní struktury dosahuje úrovně mikronů s mikrostrukturou dílu.
V posledních letech se mikrovstřikování stalo ohniskem výzkumu v oblasti vstřikování. S rozvojem moderních strojních zařízení ve směru miniaturizace bude aplikace mikrovstřikování stále rozsáhlejší [14].
V současné době Karlsruha Research Center úspěšně aplikuje technologii μMIM na výrobu malých dílů lékařských nástrojů [15], jako je spektrometr a titrační destička atd. Velikost struktury produktů dosahuje úrovně mikronů a minimální tloušťka stěny je 50μm .
Šicí kotva [16], vyrobená německou společností IFAM využívající technologii μMIM pro chirurgické použití, má pouze velikost hlavičky zápalky.
Kovové společné vstřikování
Metal Co Injection Molding (Co-MIM) vzniklý v 90. letech 20. století je technologie sendvičového vstřikování prášku.
Tento proces spočívá v vstřikování dvou druhů materiálů s různými vlastnostmi do formy současně nebo v dávkách, které mohou kombinovat kovový materiál a materiál se zcela odlišnými vlastnostmi ve stejné části.
Tímto způsobem lze získat struktury jádro/plášť s funkčními a složitými tvary bez nutnosti následných procesů, jako je potahování, tepelné zpracování a montáž produktu. Konečně, funkční gradientní materiály mohou být připraveny v jednom procesu, což značně snižuje proces a snižuje náklady.
Technologie Co-mim poskytuje nový nápad pro vývoj a design funkčních dílů. Li Yimin a kol. [17] navrhli novou biologickou strukturu implantátu využívající technologii co-MIM, která je široce aplikována na hustou kortikální kostní strukturu a pevnou spongiózní kostní strukturu ve vnějším póru.
Tato struktura přispívá k přenosu mezifázového napětí mezi implantovanou kostí a okolní kostní strukturou. Objemový poměr pórovitosti vnější porézní struktury je v rozmezí 5 procent až 60 procent a největší pór je 400 μm.
3 výhled
Podle nedávného průzkumu trhu společnosti BCCresearch v oblasti vstřikování kovů a keramiky se předpokládá, že celosvětový trh s komponenty pro vstřikování kovů a keramiky poroste z 1,5 miliardy USD v roce 2012 na téměř 2,9 miliardy USD v roce 2018, což představuje průměrnou roční míru růstu 11,4 procenta.
Zároveň s poklesem prodejů aut se technologie MIM dostane více do lékařství, letectví, elektroniky a dalších oborů.
Evropská asociace P/M ve své nové cestovní mapě pro evropský průmysl P/M uvádí, že lékařský trh je extrémně důležitou součástí vstřikovacího průmyslu.
S neustálým rozšiřováním trhu bude aplikace MIM technologie v lékařské oblasti stále hlubší a bude se neustále vyvíjet řada nových materiálů a nových procesů založených na technologii MIM.
Populární Tagy: chirurgická svorka hlava mim, Čína, výrobci, dodavatelé, továrna, přizpůsobené, vyrobené v Číně
