MicroMachining untuk peralatan medis

Gerakan sumbu Y dikombinasikan dengan kemampuan probe sentuh memungkinkan pengukuran alat otomatis untuk mempercepat pengaturan. Ini sangat penting untuk toko yang melakukan prototipe dan pekerjaan jangka pendek di mana mesin dibuat lebih sering daripada

Terkadang sulit untuk mengatakan toko tentang apa hanya dari namanya. Tidak demikian halnya dengan Mesin Mikro Medis. Toko Colfax, Washington, mengkhususkan diri dalam memproduksi prototipe dan kumpulan kecil komponen yang sangat kecil, dengan pekerjaan untuk industri medis mewakili 70 persen bisnisnya (sisanya sebagian besar untuk aplikasi sistem elektronik dan microwave).

Rob Whitmore, presiden perusahaan, mengatakan dua tantangan utama yang dihadapi toko saat ini dalam melayani medis, serta elektronik, komunikasi dan industri lainnya, adalah spesifikasi ukuran yang menyusut dan bahan atipikal yang semakin eksotis.

Seberapa kecilkah kecil yang dimaksud itu? Pertimbangkan gambar bagian yang ditunjukkan di bawah ini. Bagian tabung ini memiliki panjang yang tidak boleh lebih dari 0,170 inci, diameter dalam yang tidak boleh lebih besar dari 0,0160 inci, diameter luar yang tidak boleh lebih besar dari 0,0260 inci, dan talang kecil bagian dalam dan luar.

Bahan atipikal apa yang dibutuhkan? Beberapa bagian membutuhkan plastik yang dapat diserap secara bio, plastik dengan sifat magnetik, tungsten-tembaga, titanium, dan sebagainya.

Tantangan mendasar ini telah membentuk jenis peralatan yang telah ditambahkan toko selama bertahun-tahun dan proses yang dikembangkannya untuk bagian-bagian mesin yang mungkin memiliki toleransi sekecil ± 0,0001 inci. Bahkan, pada akhirnya mengarah ke desain jenis baru platform mesin mikro-balik yang digunakan toko bersama dengan mesin bubut tipe Swiss untuk melakukan putaran, penggilingan dan pengeboran dengan tujuan permesinan komponen berukuran mikro lengkap dari barstock di satu pengaturan.

Hal-hal Kecil dari Awal

Setelah bekerja selama hampir 20 tahun mengelola perusahaan manufaktur lainnya, Bpk. Whitmore memulai Medical Micro Machining pada tahun 1994, bersama dengan istrinya Kathy dan rekannya Ed Freer, di Simi Valley, California. Ada dua sisi untuk Mesin Mikro Medis pada waktu itu. Mr. Freer berkonsentrasi untuk memproduksi dan menjual lini pusat putar mikro AM-2000, sementara Whitmores mengelola bagian pemesinan kontrak bisnis.

Whitmore mengatakan apa yang memulai bisnis permesinan kontrak adalah mengembangkan proses untuk membuat sekrup tulang medis yang dapat diserap secara medis yang terbuat dari bahan plastik yang mengalami degradasi dari waktu ke waktu. Pada saat itu, bahan ini tidak dapat diproduksi melalui cetakan injeksi. Ia memiliki titik leleh sekitar 140 ° F, jadi Bpk. Whitmore merancang operasi pemesinan yang menggunakan nitrogen cair untuk membekukan material saat sedang dikerjakan. Bisnis permesinan kontrak mulai tumbuh dengan stabil setelah itu, dengan toko diminta untuk memproduksi suku cadang dalam berbagai bahan menantang lainnya juga.

Ketika Mr. Freer meninggal pada tahun 2000, Whitmores memutuskan untuk memusatkan perusahaan hanya pada pemesinan kontrak. Pada tahun 2007, mereka memindahkan bisnis ke kota asal Whitmore di Colfax. Toko terus menggunakan beberapa dari AM-2000 yang asli, tetapi mulai mencari peralatan alternatif ketika mesin itu mulai rusak lebih sering.

Mr. Whitmore mengatakan bahwa pada saat itu ia tidak dapat mengidentifikasi model mesin lain yang mirip dengan AM-2000. Namun, setelah menemukan peralatan micro-milling dan mesin laser yang diproduksi oleh Microlution (Chicago, Illinois), ia mendekati pembuat alat mesin dengan ide menciptakan mesin micro-turning seperti AM-2000. Setelah beberapa tahun pengembangan, hasilnya adalah mikro-bubut mikro-gaya MR-4 gang-alat 4-sumbu Microlution yang menawarkan berbagai fitur yang membuatnya cocok untuk pembubutan, penggilingan, dan pengeboran bagian yang sangat kecil secara efektif.

Medical Micro Machining adalah toko beta untuk lini mesin baru ini dan memiliki empat model pertama yang diproduksi. Mesin kompak ini memiliki dasar beton polimer 10 inci yang konon menyerap getaran 20 kali lebih baik dari baja. Tahap alat sumbu X dan Y dan tahap poros sumbu Z dipasang di atas dasar dan memberikan akurasi posisi 1-mikron. Mesin menawarkan volume kerja XYZ 11,81 kali 4,92 kali 5,91 inci dan menerima batang dengan diameter 5/16 inci.

Mr Whitmore mengatakan dua fitur penting dari mesin adalah pengaturan alat otomatis melalui probe sentuhan Blum dan gerakan sumbu Y. Probe sentuh dapat secara otomatis mengukur panjang alat, yang sangat mengurangi waktu pemasangan dibandingkan dengan metode manual. Kemampuan ini sangat berharga untuk toko-toko seperti Medical Micro Machining yang terutama melakukan pekerjaan prototyping dan jangka pendek, yang membutuhkan pengaturan sering dibandingkan dengan pekerjaan produksi tinggi.

Probe juga dapat digunakan untuk secara tepat mengatur posisi sumbu Y alat ke dalam 0,0001 hingga 0,0002 inci dari garis tengah benda kerja. Sementara sebuah toko yang melakukan pekerjaan pada bagian-bagian yang lebih besar mungkin dapat pergi dengan berada di sini beberapa ribu inci, dalam kasus Medical Micro Machining, itulah ukuran beberapa bagian yang dikerjakannya.

Whitmore mengatakan sumbu Y juga memungkinkan sebanyak empat alat stick ditumpuk dalam satu dudukan, masing-masing dapat disentuh selama pemasangan menggunakan probe. Toko itu juga memiliki sebanyak lima spindel alat hidup yang dipasang di pelat geng untuk melakukan operasi penggilingan dan terkait. Setelah setiap bagian dikerjakan dengan mesin, berpisah dan jatuh ke pengumpul suku cadang otomatis, penarik batang pneumatik yang dipasang di pelat geng secara otomatis menarik sebagian besar batang ke dalam zona kerja untuk pemesinan bagian berikutnya.

Mesin MR-4 juga memiliki kamera video integral dengan perbesaran 13x dan monitor khusus. Mr Whitmore mengatakan ini terbukti bermanfaat selama pengaturan, terutama ketika alat yang sangat kecil digunakan atau jika pengaturannya tidak biasa dalam beberapa cara. Operasi pemesinan juga dapat diamati secara real-time. Meskipun ini tidak sama berharganya ketika pendingin digunakan, itu bisa ketika bagian mesin kering seperti plastik. Dengan begitu, operator dapat melihat apakah sebuah bor sedikit off-line dan bergoyang, menentukan mengapa tanda ganjil ditemukan pada bagian yang sudah selesai, dan sebagainya. Sama halnya dengan kuningan pemesinan kering, bahan yang kadang-kadang digunakan oleh toko untuk melakukan penyetelan untuk pekerjaan yang membutuhkan logam yang lebih mahal dan eksotis.

Karena alat berat ini memiliki kecepatan spindel 5.000 rpm, memotong data untuk alat yang mungkin dijalankan pada kecepatan lebih tinggi biasanya harus dipanggil kembali, Mr. Whitmore menjelaskan. Di situlah pengalaman toko dengan pengerjaan fitur kecil dalam bahan aneh terbayar, karena pada dasarnya membagi dua data yang terpotong hingga mencapai nilai yang sesuai dengan kecepatan spindle yang tersedia.

Ini bisa berarti lintasan penggilingan harus diambil menggunakan kedalaman potong yang sangat dangkal. Tn. Whitmore menawarkan contoh bagian tungsten-tembaga yang membutuhkan alur sepanjang 0,250 inci yang digiling menggunakan beberapa lintasan dengan kedalaman potong 0,001 inci. Namun, kecepatan lintasan MR-4 yang cepat dan akselerasi 2G dapat dengan cepat menarik alat dan memulai lintasan berikutnya, membantu mengurangi waktu siklus keseluruhan.

Toko Terbagi

Fasilitas Medical Micro Machining dibagi menjadi dua area produksi, satu di mana mesin kering dilakukan (terutama untuk plastik tingkat medis yang dapat dengan mudah terkontaminasi) dan yang lainnya di mana pendingin oli berbasis mineral digunakan. Saat ini, dua mesin MR-4 terletak di sisi kering dan yang lain di sisi basah.

Sebagian besar pekerjaan MR-4 berjalan di sisi kering adalah mesin kapsul tabung plastik yang digunakan untuk perangkat medis. Kapsul sebelumnya membutuhkan pemolesan setelah diputar sehingga akan jelas secara optik. Namun, penggunaan perkakas berlian dan proses belokan yang dilakukan dengan ketat oleh Mr. Whitmore telah menghilangkan kebutuhan untuk operasi pemolesan sekunder. Tutup ujung untuk kapsul tersebut juga diproduksi di area tersebut di salah satu toko Freer AM-2000 yang tersisa. Faktanya, toko biasanya menggunakan kap mesin dari sisa-sisa batangan yang dijalankan pada mesin MR-4, yang berarti ia menggunakan 95 persen dari setiap batangan yang mahal.

Selain MR-4, sisi basah juga mencakup beberapa tipe Swiss, termasuk dua mesin Tornos Deco 10 dan Tornos Deco 10a. Toko ini menggunakan mesin ini untuk komponen yang sangat kecil juga. Keputusannya apakah akan menggunakan MR-4 atau tipe Swiss sangat tergantung pada ukuran bets. Jika suatu panggilan hanya membutuhkan 1 hingga 1.000 keping, bagian-bagian itu kemungkinan akan diproduksi di MR-4, karena waktu pemasangan lebih cepat. Sebaliknya, mungkin lebih masuk akal untuk membuat tipe Swiss ketika ukuran batch lebih tinggi dari itu. Namun, dalam beberapa kasus, toko mungkin menyiapkan prototipe yang berfungsi pada tipe Swiss jika cukup jelas bahwa proses produksi yang sehat untuk bagian itu akan mengikuti.

Bahkan, mesin Deco 10a dilengkapi dengan sistem pengumpulan suku cadang unik untuk komponen kecil yang dirancang toko. Saat komponen dilepas dari barstock, sistem vakum menariknya melalui tabung yang diarahkan melalui mesin dan masuk ke keranjang fine-mesh.

Mesin Baru di Cakrawala

Empat MR-4 di Medical Micro Machining mewakili desain asli Microlution untuk platform pembalikan mikro. Pembangun alat mesin sejak itu memodifikasi desain berdasarkan pada masukan Whitmore dan memproduksi model generasi kedua dengan peningkatan seperti spindle 15.000-rpm dan kontrol FANUC. Mr Whitmore mengatakan dia berencana untuk membeli salah satu mesin baru ini untuk menggantikan yang saat ini digunakan di sisi basah fasilitas (yang lama akan dibersihkan dan dipindahkan ke sisi kering). Toko juga berencana untuk meningkatkan kemampuan inspeksi, mengingat bahwa mengukur bagian-bagian mikro dapat sama sulitnya dengan membuat mesin.


Artikel By admin

Share Article

ADVERTORIAL