Étude de cas: usinage de pièces de matériaux PEEK de Sinbo Precision à Dongguan
Dans le domaine des matériaux d'ingénierie à haute performance, le PEEK (polyéther-éther-cétone) se distingue par ses propriétés exceptionnelles 耐高温 (résistance à haute température), 耐腐蚀 (résistance à la corrosion),et 高强度 (haute résistance) 让它成为医疗器械等行业的关键应用的首选Dongguan Sinbo Precision Mechanical Co., Ltd., un fournisseur leader de fabrication de précision depuis 2013,a maîtrisé l'art d'usinage des matériaux PEEK pour répondre aux spécifications les plus exigeantesAvec une usine de 34 000 m2, plus de 600 employés qualifiés et près de 500 machines importées de pointe, Sinbo Precision continue de fournir des solutions innovantes pour les exigences complexes en matière de pièces PEEK.
Le défi du client: composants d'implants PEEK de qualité médicale
Sinbo Precision s'est associée à un fabricant européen de dispositifs médicaux pour développer une nouvelle génération d'implants de fusion spinale.des tolérances dimensionnelles serrées (± 0,02 mm),les finitions de surface extrêmement lisses (Ra ≤ 0,4 μm)Le point de fusion élevé du PEEK (343°C) et la tendance à exprimer une expansion thermique lors de l'usinage posaient des défis importants:
- Gestion de la chaleur: Un frottement excessif pendant la découpe peut entraîner la dégradation ou la déformation du matériau.
- Intégrité de la surface: réalisation d'une finition de surface biocompatible sans micro rayures ou éboulements.
- Géométrie complexe: La conception de l'implant comprenait des canaux internes complexes et des structures à parois minces (épaisseur de paroi ≤ 1 mm).
La solution de Sinbo Precision: l'excellence en ingénierie pour l'usinage PEEK
1. Manipulation des matériaux et pré-traitement
L'équipe de Sinbo a commencé par acheter des tiges PEEK de qualité médicale (conformes à l'ISO 10993) avec une orientation moléculaire uniforme.minimiser le risque de déformation post-usinage.
2Développement des procédés d'usinage de précision
- Stratégie d'outillagePour l'usinage brut, on a utilisé un moulin à extrémités en carbure à 4 flûtes avec un angle d'hélice de 3° à une vitesse de rotation de l'acier.une vitesse de coupe de 80 m/minettaux d'alimentation de 0,05 mm/dentpour équilibrer l'élimination des matières et la production de chaleur.
- Système de refroidissement: une combinaison d'air comprimé et de lubrification en quantité minimale (MQL) a été appliquée pour refroidir la zone de coupe,maintenir des températures inférieures à la température de transition du verre PEEK (143°C) afin d'éviter les distorsions thermiques.
- Opérations de finition: Le polissage à grande vitesse avec des abrasifs diamantés a permis d'obtenir la rugosité de surface requise.Sinbo a utilisé un luminaire sur mesure avec serrage sous vide pour assurer la stabilité pendant l'usinage, réduisant les vibrations et améliorant la précision dimensionnelle.
3Contrôle de la qualité et conformité
- Inspection dimensionnelle: Machines de mesure de coordonnées (CMM) dont les dimensions critiques vérifiées avec une précision de 0,001 mm, y compris les canaux internes et les surfaces d'accouplement.
- Analyse de surface: Les profilomètres optiques ont mesuré la rugosité de la surface, tandis que les essais de pénétration des colorants ont assuré l'absence de micro fissures ou de défauts.
- Traçabilité des matériaux: Chaque lot de PEEK a été suivi de l'approvisionnement à la livraison, avec une documentation complète pour la conformité ISO 13485
Résultat: excellence médicale et efficacité opérationnelle
Sinbo Precision a livré les composants d'implant PEEK plus tôt que prévu, dépassant les attentes du client:
- Conformité à 100%: Toutes les pièces répondent aux normes ISO 13485 et ont passé les tests de biocompatibilité.
- Précision dimensionnelle: Les tolérances étaient constamment inférieures à ±0,015 mm, dépassant ainsi les ±0,02 mm requis.
- Finition de surface: une valeur moyenne de Ra de 0,35 μm a assuré une intégration en douceur dans les tissus humains, réduisant le risque d'inflammation.
Le client a félicité Sinbo pour sa capacité à équilibrer la précision technique et le rapport coût/efficacité, notant uneRéduction de 20% du temps d'usinageCe partenariat s'est depuis élargi pour inclure des composants PEEK pour instruments orthopédiques et des instruments chirurgicaux peu invasifs.
Pourquoi Sinbo Precision est en tête dans l'usinage PEEK
- Expertise en matière de matériaux: Une compréhension approfondie des propriétés thermiques et mécaniques du PEEK permet d'optimiser les paramètres de processus.
- Équipement de pointe: L'investissement dans les machines DMG MORI 五轴联动加工中心 et les systèmes d'inspection automatisés assure la répétabilité des géométries complexes.
- Expérience transversale: L'expertise dans l'aérospatiale (PEEK pour les composants intérieurs des avions) et l'automatisation industrielle (engrenages PEEK résistants à l'usure) complète les solutions de dispositifs médicaux.
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