Kirurgiskt klämhuvud MIM
MIM är en nästan nätbildande process som utvecklades snabbt under 1900-talet. Den allmänna processen är: pulver plus bindemedel → blandning → injektionsformning → avfettning → sintring.
För det första är användningen av polymer blandad med pulver, att blanda under vissa förhållanden med tillräcklig likviditet kan tillfredsställa kravet på injektion, blandning och matning, det andra är att välja lämplig injektionstemperatur, injektionstryck och injektionshastighet processparametrarna såsom injektion gjutning, och sedan tog fart efter injektion av billet bindemedel för sintring, pulvermetallurgisk bindning bildning, Slutligen, produkterna uppfyller kraven.
MIM-teknikens egenskaper
MIM är en ny nästan nätformningsteknologi för delar och komponenter, som kombinerar plastformningsteknik, polymerkemi, pulvermetallurgiteknik och metallmaterialvetenskap, etc. Den har följande egenskaper:
① Delarna som bildas av MIM-tekniken behöver ingen efterbearbetning eller liten efterbearbetning, och materialutnyttjandet är högt. Den tillhör nästan nätformningsteknik, som kan producera högpresterande delar med komplexa former.
② Matningsprocessen och sintringen av produkter kan simuleras med dator, och processen kan optimeras i ett tidigt skede [1-2] för att få det bästa designschemat.
③ Under injektionsprocessen är trycket vid varje punkt inuti kaviteten lika stort, och densiteten är också lika under förutsättningen av enhetlig blandning av fodermaterial. Det blir ingen densitetsgradient, vilket är lätt att åstadkomma storskalig produktion.
Medicinska produkter tillverkade av MIM-teknik
Medicinska produkter krävs generellt för att ha god användbarhet, tillräckligt lång livslängd och flexibel design i struktur och formdesign
MIM-teknologin användes först i medicinska produkter i början av 1980-talet och har blivit det snabbast växande området på MIM-marknaden.
Andelen MIM-teknik i olika branscher i Nordamerika 2015 [4]. Det kan ses att medicinsk och dental har blivit MIMs huvudsakliga användningsområde i Nordamerika.
För närvarande använder de flesta MIM-produkter för medicinskt bruk material av rostfritt stål, de viktigaste varumärkena är 316L och 17-4PH; Det finns titanlegering, magnesiumlegering, guld, silver, tantal, etc. [5].
Kirurgiskt verktyg för operation
Kirurgiska verktyg med hög hållfasthet, låg förorening och blod för att uppnå aggressiva desinfektionsprocesskrav, såsom MIM-teknikens designflexibilitet kan möta det mesta av tillämpningen av kirurgiska verktyg, men har också fördelarna med teknik på samma gång, för att kunna sänka kostnaderna för tillverkning av alla typer av metallprodukter, gradvis ersätta den traditionella produktionstekniken har blivit de viktigaste tillverkningsmetoderna.
FloMet Co., LTD., med hjälp av MIM-teknik, utvecklade en klo i rostfritt stål [7] gjord av 17-4pH rostfritt stål, med en densitet större än 7,5 g/cm3, som kan användas för att greppa föremål i människan kroppen under operationen och har funktionen som pincett. Dess design är ganska komplex och kräver hög produktionsnoggrannhet.
Genom att använda MIM-teknik för formning och sedan sintring kan mycket höga toleransnivåer uppnås utan behov av omfattande efterföljande bearbetning för att undvika att skada klons linjära orientering och geometri.
Det är svårt att tillverka denna typ av komplicerade rostfria stålklor genom gjutning eller bearbetningsmetod, vilket kräver en lång produktionscykel och höga kostnader. Att använda MIM-teknik kan spara 60 procent av kostnaden.
Kirurgiska engångsverktyg behöver utveckla en massproduktionsprocess till låg kostnad. Smith Metal Products Company använder MIM-teknik för att producera en axelenhet [8], som används i en ny typ av kirurgiska engångsinstrument. Kostnaden är bara 1/4 ~ 1/5 av den för schweiziska CNC-verktygsmaskiner, och densiteten är 7,5 g/cm3. Den slutliga draghållfastheten är 1190MPa, sträckgränsen är 1090MPa, töjningen är 6,0 procent och den maximala hårdheten är 33 HRC.
Tillverkningsprocessen för produkten är: för det första formas två 178 mm långa skaftdelar med MIM-teknik, och sedan lasersvetsas de två delarna, följt av efterföljande bearbetning och värmebehandling. Kulblästring och passivering krävs också för att uppnå goda toleranskrav.
Mikroformsprutning av metall
Metal Micro Injectionmolding (μMIM) är en slags formningsteknik utvecklad av IFAM Institute i Tyskland. Det är den organiska tillämpningen av MIM-teknik för framställning av mikrondelar.
Generellt sett kan μMIM användas för att producera två typer av produkter:
① Storleken på mikron, lätt till några milligram delar;
② Utseendestorleken på delen liknar storleken på den traditionella formsprutningsdelen, men den lokala strukturstorleken når mikronnivån med delens mikrostruktur.
Under de senaste åren har mikroinjection molding blivit en forskningshotspot inom området formsprutning. Med utvecklingen av moderna maskiner i riktning mot miniatyrisering kommer tillämpningen av mikroformsprutning att bli mer och mer omfattande [14].
För närvarande har Karlsruha Research Center framgångsrikt tillämpat μMIM-teknologi för produktion av små delar av medicinska instrument [15], såsom spektrometer och titreringsplatta, etc. Strukturstorleken på produkter når mikronnivån och den minsta väggtjockleken är 50μm .
Suturankaret [16], tillverkat av det tyska IFAM-företaget som använder μMIM-teknik för kirurgiskt bruk, är bara storleken på ett tändstickshuvud.
Samformsprutning av metall
Metal Co Injection Moulding (Co-MIM) har sitt ursprung på 1990-talet och är en formsprutningsteknik för sandwichpulver.
Denna process går ut på att injicera två sorters material med olika egenskaper i en form samtidigt eller i omgångar, som kan kombinera ett metallmaterial och ett material med helt olika egenskaper i samma del.
På så sätt kan kärna/skalstrukturer med funktionella och komplexa former erhållas utan behov av efterföljande processer såsom beläggning, värmebehandling och montering av produkten. Slutligen kan funktionella gradientmaterial framställas i en process, vilket avsevärt minskar processen och minskar kostnaden.
Co-mim teknologi ger en ny idé för utveckling och design av funktionella delar. Li Yimin et al. [17] har föreslagit en ny biologisk implantatstruktur med hjälp av co-MIM-teknologi, som är allmänt tillämpad på den täta kortikala benstrukturen och den fasta spongiösa benstrukturen i den yttre poren.
Denna struktur bidrar till gränsytspänningsöverföringen mellan det implanterade benet och den omgivande benstrukturen. Porositetsvolymförhållandet för den yttre porösa strukturen ligger i intervallet 5 procent till 60 procent, och den största poren är 400 μm.
3 utsikter
Enligt BCCresearchs senaste marknadsundersökning om formsprutning av metall och keramik, förväntas den globala marknaden för metall- och keramiska formsprutningskomponenter växa från 1,5 miljarder USD 2012 till nästan 2,9 miljarder USD 2018, vilket motsvarar en genomsnittlig årlig tillväxttakt på 11,4 procent.
Samtidigt, med nedgången i bilförsäljningen, kommer MIM-tekniken att vara mer inom medicin, flyg, elektronik och andra områden.
I sin nya färdplan för den europeiska P/M-industrin konstaterar European P/M Association att den medicinska marknaden är en oerhört viktig del av formsprutningsindustrin
Med den kontinuerliga expansionen av marknaden kommer tillämpningen av MIM-teknik inom det medicinska området att bli mer och mer djupgående, och en mängd nya material och nya processer baserade på MIM-teknik kommer att ständigt utvecklas.
Populära Taggar: kirurgiskt klämhuvud mim, Kina, tillverkare, leverantörer, fabrik, anpassad, tillverkad i Kina
