ראש מהדק כירורגי Mim

ראש מהדק כירורגי MIM

MIM הוא תהליך יצירת כמעט רשת שפותח במהירות במאה ה-20. התהליך הכללי הוא: אבקה בתוספת קלסר ← ערבוב ← יצירת הזרקה ← הסרת שומנים ← סינטר.

הראשון הוא השימוש בפולימר מעורבב עם אבקה, ערבוב בתנאים מסוימים עם נזילות מספקת יכול לספק את דרישת ההזרקה, הערבוב וההאכלה, השני הוא לבחור את טמפרטורת ההזרקה המתאימה, לחץ ההזרקה ומהירות ההזרקה הפרמטרים של התהליך כגון הזרקה דפוס, ולאחר מכן המריא לאחר הזרקת בילט קלסר עבור sintering, אבקת קשר מתכות היווצרות, לבסוף, המוצרים עומדים בדרישות.

המאפיינים של טכנולוגיית MIM

MIM היא טכנולוגיה חדשה ליצירת כמעט רשת של חלקים ורכיבים, המשלבת טכנולוגיית יצירת פלסטיק, כימיה של פולימרים, טכנולוגיית מתכות אבקה ומדע חומרי מתכת וכו'. יש לה את המאפיינים הבאים:

① החלקים שנוצרו על ידי טכנולוגיית MIM אינם זקוקים לעיבוד מעקב או עיבוד מעקב מועט, ושיעור ניצול החומרים גבוה. זה שייך לטכנולוגיית יצירת כמעט רשת, שיכולה לייצר חלקים בעלי ביצועים גבוהים עם צורות מורכבות.

② ניתן לדמות את תהליך ההזנה והסינטר של מוצרים באמצעות מחשב, וניתן לבצע אופטימיזציה של התהליך בשלב מוקדם [1-2] כדי לקבל את ערכת העיצוב הטובה ביותר.

③ בתהליך ההזרקה, הלחץ בכל נקודה בתוך החלל שווה, והצפיפות שווה גם בהנחה של ערבוב אחיד של חומרי הזנה. לא יהיה שיפוע צפיפות, שקל להשיג ייצור בקנה מידה גדול.

מוצרים רפואיים המיוצרים בטכנולוגיית MIM

מוצרים רפואיים נדרשים בדרך כלל להיות בעלי שימושיות טובה, חיי שירות ארוכים מספיק ועיצוב גמיש בעיצוב המבנה והצורה

טכנולוגיית MIM יושמה לראשונה במוצרים רפואיים בתחילת שנות ה-80, והפכה לאזור הצומח ביותר בשוק ה-MIM.

שיעור טכנולוגיית MIM בתעשיות שונות בצפון אמריקה בשנת 2015 [4]. ניתן לראות שהרפואה והשיניים הפכו לתחומי היישום העיקריים של MIM בצפון אמריקה.

כיום, רוב מוצרי MIM לשימוש רפואי משתמשים בחומרי נירוסטה, המותגים העיקריים הם 316L ו-17-4PH; ישנם סגסוגת טיטניום, סגסוגת מגנזיום, זהב, כסף, טנטלום וכו' [5].

כלי כירורגי לניתוח

כלים כירורגיים בעלי חוזק גבוה, זיהום נמוך ודם להשגת דרישות תהליך חיטוי אגרסיבי, כגון גמישות התכנון של טכנולוגיית MIM יכולים לענות על רוב היישום של כלים כירורגיים, אך יש להם גם את היתרונות של הטכנולוגיה בו זמנית, כדי להיות מסוגלים להוריד את העלות של ייצור כל מיני מוצרי מתכת, בהדרגה להחליף את טכנולוגיית הייצור המסורתית הפכה לשיטות הייצור העיקריות.

FloMet Co., LTD., באמצעות טכנולוגיית MIM, פיתחה טופר נירוסטה [7] העשוי מפלדת אל חלד 17-4pH, עם צפיפות גדולה מ-7.5g/cm3, שניתן להשתמש בו כדי לתפוס חפצים באדם הגוף במהלך הניתוח ויש לו תפקיד של מלקחיים. העיצוב שלו מורכב למדי ודורש דיוק ייצור גבוה.

על ידי שימוש בטכנולוגיית MIM ליצירה ולאחר מכן סינטר, ניתן להשיג רמות סובלנות גבוהות מאוד ללא צורך בעיבוד נרחב לאחר מכן כדי למנוע פגיעה בכיוון הליניארי ובגיאומטריה של הטופר.

קשה לייצר סוג זה של טופר נירוסטה מסובך בשיטת יציקה או עיבוד שבבי, הדורשים מחזור ייצור ארוך ועלות גבוהה. שימוש בטכנולוגיית MIM יכול לחסוך 60 אחוז מהעלות.

כלים כירורגיים חד פעמיים צריכים לפתח תהליך ייצור המוני בעלות נמוכה. Smith Metal Products Company משתמשת בטכנולוגיית MIM לייצור מכלול פיר [8], אשר מיושם בסוג חדש של מכשירים כירורגיים חד פעמיים. העלות היא רק 1/4 ~ 1/5 מזו של כלי מכונת CNC שוויצריים, והצפיפות היא 7.5 גרם/סמ"ק. חוזק המתיחה האולטימטיבי הוא 1190MPa, חוזק התפוקה הוא 1090MPa, ההתארכות היא 6.0 אחוזים והקשיות המקסימלית היא 33 HRC.

תהליך הייצור של המוצר הוא: ראשית, שני חלקי פיר באורך 178 מ"מ נוצרים בטכנולוגיית MIM, ולאחר מכן שני החלקים מרותכים בלייזר, ולאחר מכן עיבוד עיבוד וטיפול בחום. נדרשות גם הצפה ופסיבציה בזריקות על מנת להשיג דרישות סובלנות טובות.

דפוס מיקרו הזרקת מתכת

Metal Micro Injectionmolding (μMIM) היא סוג של טכנולוגיית היווצרות שפותחה על ידי מכון IFAM בגרמניה. זהו היישום האורגני של טכנולוגיית MIM להכנת חלקים מיקרוניים.

באופן כללי ניתן להשתמש ב- μMIM לייצור שני סוגים של מוצרים:

① גודל מיקרון, קל עד כמה מיליגרם של חלקים;

② גודל המראה של החלק דומה לגודל החלק המסורתי של הזרקה, אך גודל המבנה המקומי מגיע לרמת המיקרון עם המיקרו-מבנה של החלק.

יציקת מיקרו הזרקה הפכה בשנים האחרונות למוקד מחקר בתחום ההזרקה. עם התפתחות המכונות המודרניות בכיוון של מזעור, היישום של דפוס הזרקת מיקרו יהיה נרחב יותר ויותר [14].

נכון לעכשיו, מרכז המחקר של קרלסרוהה יישם בהצלחה את טכנולוגיית μMIM לייצור חלקים קטנים של מכשירים רפואיים [15], כגון ספקטרומטר ולוח טיטרציה וכו'. גודל המבנה של המוצרים מגיע לרמת המיקרון, ועובי הדופן המינימלי הוא 50 מיקרון .

עוגן התפרים [16], המיוצר על ידי חברת IFAM הגרמנית באמצעות טכנולוגיית μMIM לשימוש כירורגי, הוא רק בגודל של ראש גפרור.

הזרקת מתכת משותפת

Metal Co Injection Molding (Co-MIM) מקורו בשנות ה-90, היא טכנולוגיית הזרקת אבקת סנדוויץ'.

תהליך זה הוא הזרקת שני סוגי חומרים בעלי מאפיינים שונים לתבנית בו-זמנית או בקבוצות, שיכולות לשלב חומר מתכת וחומר בעל תכונות שונות לחלוטין באותו חלק.

בדרך זו ניתן לקבל מבני ליבה/מעטפת בעלי צורות פונקציונליות ומורכבות ללא צורך בתהליכים הבאים כגון ציפוי, טיפול בחום והרכבת המוצר. לבסוף, ניתן להכין חומרי שיפוע פונקציונליים בתהליך אחד, מה שמפחית מאוד את התהליך ומוזיל את העלות.

טכנולוגיית Co-mim מספקת רעיון חדש לפיתוח ועיצוב של חלקים פונקציונליים. לי ימין ואח'. [17] הציעו מבנה שתל ביולוגי חדש באמצעות טכנולוגיית Co-MIM, המיושמת באופן נרחב על מבנה עצם קליפת המוח הצפוף ועל מבנה העצם המוצק המוצק בנקבוביות החיצוניות.

מבנה זה תורם להעברת המתח הבין-פנים בין העצם המושתלת למבנה העצם שמסביב. יחס נפח הנקבוביות של המבנה הנקבובי החיצוני הוא בטווח של 5 אחוזים עד 60 אחוזים, והנקבובית הגדולה ביותר היא 400 מיקרומטר.

3 תחזית

על פי מחקר השוק האחרון של BCCresearch על הזרקת מתכת וקרמיקה, השוק העולמי לרכיבי הזרקת מתכת וקרמיקה צפוי לגדול מ-1.5 מיליארד דולר ב-2012 לכמעט 2.9 מיליארד דולר ב-2018, המייצג שיעור צמיחה שנתי ממוצע של 11.4 אחוזים.

יחד עם זאת, עם הירידה במכירות הרכב, טכנולוגיית MIM תעסוק יותר בתחומי הרפואה, התעופה והחלל, האלקטרוניקה ועוד.

במפת הדרכים החדשה שלה עבור תעשיית ה-P/M האירופית, איגוד ה-P/M האירופי קובע כי השוק הרפואי הוא חלק חשוב ביותר בתעשיית ההזרקה

עם התרחבותו המתמשכת של השוק, היישום של טכנולוגיית MIM בתחום הרפואי יעמיק יותר ויותר, ויתפתחו כל העת מגוון חומרים חדשים ותהליכים חדשים המבוססים על טכנולוגיית MIM.

תגיות פופולריות: ראש מהדק כירורגי mim, סין, יצרנים, ספקים, מפעל, מותאם אישית, תוצרת סין