Característiques de mecanitzat del titani mèdic
1. Processament reptes deguts a les propietats materials
Baixa conductivitat tèrmica
Thermal conductivity (~7 W/m·K) causes heat concentration in cutting zones, rapidly increasing tool temperature (>800 graus) i desgast d’acceleració d’eines.
Solució: High-pressure cooling (>70 bar) amb líquids de tall especialitzats.
Alta reactivitat química
A temperatures altes, el titani reacciona fàcilment amb els materials de l’eina (per exemple, carbur), formant construït - edge (bue).
Problema típic: L’adhesió de titani a les vores de l’eina condueix a la delaminació del recobriment.
Mòdul elàstic baix
Aproximadament el 50% del mòdul d'acer, provocant deformació elàstica durant el mecanitzat i la precisió dimensional compromesa (sobretot en els components de paret -).
La tendència de la durada del treball
Cold - Les capes endurides (fins a 0,1 mm de profunditat) augmenten la dificultat de mecanitzat posterior.
2. Paràmetres de mecanitzat crític
| Elaborar | Paràmetres recomanats | Selecció d'eines |
|---|---|---|
| Gir | Velocitat de tall: 30–50 m/min (Roughing) | Diamond - Insercions recobertes / carbur ultrafí |
| Fresar | Alimentació per dent: 0,05–0,1 mm/z (acabat) | Les vores afilades (angle de rastell superior o igual a 15 graus) |
| Perforació | Velocitat: 500–800 rpm (perforació φ5mm) | COBALT HSS (HSS - CO) o carbur sòlid |
| Moldre | Velocitat de la roda: 15-20 m/s | Carbur de silici verd (GC) o rodes CBN |
3. Medical - requisits específics
Integritat superficial
La rugositat de la superfície de l’implant ha de ser inferior o igual a 0,8 μm (ISO 7206), normalment requerint electropolisme o areneta.
Contaminació - mecanització gratuïta
Es prohibeix el plom/cadmium - que contenen refrigerants; Es recomana els refrigerants basats en verdures -.
Control de la microestructura
- El contingut de fase afecta la biocompatibilitat; S'ha d'evitar el sobreescalfament per evitar que es produeixi un abrupte de gra.
4. Tècniques especialitzades
Mecanitzat criogènic: El refredament de nitrogen líquid suprimeix la generació de calor per a components de precisió.
Làser - mecanitzat assistit: El preescalfament localitzat redueix les forces de tall a Ti-6al-4V Eli.
Tall de vibracions ultrasòniques: Minimitza la formació de BURR en contraforts dentals.
