Estudio de caso: Mecanizado de piezas de material PEEK de Sinbo Precision en Dongguan
En el ámbito de los materiales de ingeniería de alto rendimiento, el PEEK (cetona de éter poliéter) se distingue por sus propiedades excepcionales 耐高温 (resistencia a altas temperaturas), 耐腐蚀 (resistencia a la corrosión),y 高强度 (alta resistencia) 使其成为医疗器械等行业中的关键应用的首选Dongguan Sinbo Precision Mechanical Co., Ltd., un proveedor líder de fabricación de precisión desde 2013,ha dominado el arte del mecanizado de materiales PEEK para cumplir con las especificaciones más exigentesCon una planta de 34.000 m2, más de 600 empleados calificados y casi 500 máquinas avanzadas importadas, Sinbo Precision continúa ofreciendo soluciones innovadoras para complejos requisitos de piezas PEEK.
El reto del cliente: componentes de implantes PEEK de grado médico
Sinbo Precision se asoció con un fabricante europeo de dispositivos médicos para desarrollar una nueva generación de implantes de fusión espinal.tolerancias de dimensiones ajustadas (± 0,02 mm),superficies ultralisas (Ra ≤ 0,4 μm)El PEEK tiene un alto punto de fusión (343°C) y la tendencia a exhibir expansión térmica durante el mecanizado planteó importantes desafíos:
- Gestión del calor: La fricción excesiva durante el corte puede causar degradación o deformación del material.
- Integridad de la superficie: Obtención de un acabado de superficie biocompatible sin micro arañazos o rasguños.
- Geometría compleja: El diseño del implante incluía canales internos intrincados y estructuras de paredes delgadas ( espesor de pared ≤ 1 mm).
Solución de Sinbo Precision: Excelencia en ingeniería para el mecanizado PEEK
1. Manejo de materiales y preprocesamiento
El equipo de Sinbo comenzó con la obtención de varillas PEEK de grado médico (conforme a la norma ISO 10993) con orientación molecular uniforme.reducción al mínimo del riesgo de deformación posterior al mecanizado.
2Desarrollo de procesos de mecanizado de precisión
- Estrategia de herramientasPara el mecanizado en bruto, se utilizó un molino de extremos de carburo de 4 flautas con un ángulo de hélice de 3° a una velocidadvelocidad de corte de 80 m/minyvelocidad de alimentación de 0,05 mm/dientepara equilibrar la eliminación de material y la generación de calor.
- Sistema de refrigeración: se aplicó una combinación de aire comprimido y lubricación de cantidad mínima (MQL) para enfriar la zona de corte,mantener las temperaturas por debajo de la temperatura de transición del vidrio PEEK (143°C) para evitar la distorsión térmica.
- Operaciones de acabado: El pulido a alta velocidad con abrasivos de diamantes logró la rugosidad de la superficie requerida.Sinbo utilizó un accesorio hecho a medida con sujeción al vacío para garantizar la estabilidad durante el mecanizado, reduciendo las vibraciones y mejorando la precisión dimensional.
3Control de calidad y cumplimiento
- Inspección dimensional: Máquinas de medición de coordenadas (CMM) con dimensiones críticas verificadas con una precisión de 0,001 mm, incluidos los canales internos y las superficies de apareamiento.
- Análisis de la superficie: Los profilómetros ópticos midieron la rugosidad de la superficie, mientras que las pruebas de penetración del tinte aseguraron la ausencia de micro grietas o defectos.
- Trazabilidad de los materiales: Cada lote de PEEK fue rastreado desde la adquisición hasta la entrega, con documentación completa para el cumplimiento de la norma ISO 13485.
El resultado: excelencia médica y eficiencia operativa
Sinbo Precision entregó los componentes del implante PEEK antes de lo previsto, superando las expectativas del cliente:
- Cumplimiento del 100%: Todas las piezas cumplían con las normas ISO 13485 y superaron las pruebas de biocompatibilidad.
- Precisión dimensional: Las tolerancias se situaron constantemente dentro de ±0,015 mm, superando las ±0,02 mm requeridas.
- Finalización de la superficie: El valor medio de Ra de 0,35 μm garantizó una integración suave con el tejido humano, reduciendo el riesgo de inflamación.
El cliente elogió la capacidad de Sinbo para equilibrar la precisión técnica con la rentabilidad, señalando unReducción del 20% en el tiempo de mecanizadoDesde entonces, esta asociación se ha ampliado para incluir componentes PEEK para instrumentos ortopédicos y herramientas quirúrgicas mínimamente invasivas.
Por qué Sinbo Precision lidera en el mecanizado PEEK
- Expertos en materia de materiales: La comprensión profunda de las propiedades térmicas y mecánicas del PEEK permite optimizar los parámetros del proceso.
- Equipo avanzado: La inversión en las máquinas DMG MORI 五轴联动加工中心 (五轴联动加工中心) y los sistemas de inspección automatizados garantizan la repetibilidad de geometrías complejas.
- Experiencia en diferentes sectores: La experiencia en el sector aeroespacial (PEEK para componentes interiores de aeronaves) y la automatización industrial (engranajes PEEK resistentes al desgaste) complementan las soluciones de dispositivos médicos.
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