1. Étape de conception
1. Modélisation 3D précise :
À l'aide d'un logiciel de CAO/FAO professionnel, créez un modèle 3D d'une grande précision, basé sur les exigences fonctionnelles de l'équipement médical et les principes ergonomiques. Assurez-vous que chaque détail du modèle, y compris les dimensions, les angles et les courbures de surface, répond aux exigences de conception, fournissant ainsi un plan précis pour le traitement ultérieur.
- Travailler en étroite collaboration avec les professionnels de la santé pour bien comprendre les besoins particuliers de l'équipement médical dans les applications cliniques et intégrer ces exigences dans la conception, telles que les formes d'interface spécifiques et les exigences de précision pour les positions d'installation.
2. Optimiser la structure de conception :
- Lors de la conception, il faut tenir compte de la faisabilité de la technologie d'usinage et minimiser autant que possible les structures complexes et les pièces difficiles à usiner. Adopter une conception simple et efficace peut non seulement améliorer la précision de l'usinage, mais aussi réduire les coûts de production.
- Pour les composants clés, tels que les positions d'installation des capteurs de haute précision et les structures d'accouplement des pièces mobiles, effectuez des analyses mécaniques et cinématiques détaillées pour garantir un fonctionnement stable et précis pendant l'utilisation.
2. Sélection des matériaux
1. Sélectionnez des matériaux de haute qualité :
- Choisir des matériaux présentant de bonnes propriétés mécaniques et une bonne stabilité, tels que l'acier inoxydable de qualité médicale et les alliages de titane. Ces matériaux présentent des caractéristiques telles qu'une résistance élevée, une résistance à la corrosion et une bonne biocompatibilité, ce qui permet de répondre aux exigences d'utilisation des équipements médicaux dans divers environnements.
- Contrôler rigoureusement la qualité des matériaux, notamment leur pureté et leur uniformité de dureté. S'assurer que chaque lot de matériaux répond aux exigences de traitement afin d'éviter toute instabilité de la précision due aux différences de matériaux.
2. Prétraitement du matériau :
- Avant le traitement, effectuez un prétraitement approprié sur les matériaux, tel que le recuit et la normalisation, pour éliminer les contraintes internes des matériaux et améliorer les performances de traitement et la stabilité des matériaux.
- Pour certains matériaux spéciaux, un traitement de surface peut être nécessaire, comme la pulvérisation de revêtements spéciaux, pour améliorer la résistance à l'usure et à la corrosion des matériaux et également contribuer à améliorer la précision du traitement.
③ Processus de traitement
1. Sélectionnez des machines-outils CNC de haute précision :
- Investissez dans des machines-outils CNC équipées de systèmes de commande numérique haute résolution, de broches et de systèmes d'avance de haute précision. Ces machines-outils permettent de faibles avances et un contrôle de position de haute précision pour garantir la précision de l'usinage.
- Entretenir et calibrer régulièrement les machines-outils afin de préserver leur précision et leur stabilité. Vérifier l'état d'usure des composants clés tels que les rails de guidage et les vis-mères des machines-outils et remplacer les pièces usées à temps.
3. Optimiser les paramètres de traitement :
- Grâce à des expériences et à l'accumulation d'expérience, déterminer les paramètres d'usinage optimaux, notamment la vitesse de coupe, la vitesse d'avance et la profondeur de coupe. Des paramètres d'usinage raisonnables permettent de réduire les efforts de coupe, de diminuer la déformation thermique et d'améliorer la qualité et la précision de la surface d'usinage.
- Adopter une technologie de découpe à grande vitesse pour améliorer l'efficacité de l'usinage tout en garantissant la précision. La découpe à grande vitesse permet de réduire l'impact des forces de coupe sur la pièce et de diminuer la rugosité de la surface usinée.
2. Sélection et gestion des outils :
- En fonction des exigences des matériaux et de la technologie d'usinage, sélectionner les outils appropriés. Le matériau, la forme géométrique et la taille des outils doivent être adaptés aux tâches d'usinage afin de garantir l'efficacité de la coupe et la précision de l'usinage.
- Mettre en place un système de gestion des outils pour surveiller et enregistrer les durées d'utilisation et l'état d'usure des outils. Remplacer régulièrement les outils usés afin d'éviter une baisse de précision d'usinage due à l'usure.
4. Contrôle de la technologie de traitement :
Adopter une méthode de traitement progressif en plusieurs étapes et effectuer des contrôles qualité rigoureux à chaque étape. Pour les dimensions et formes clés, utiliser des technologies de traitement de précision telles que le meulage et l'usinage par électroérosion afin de garantir le respect des exigences de haute précision.
- Pendant le traitement, adoptez des méthodes de refroidissement et de lubrification appropriées pour réduire la chaleur de coupe et la friction, réduire la déformation thermique de la pièce et réduire les dommages de surface.
- Pour les pièces aux formes complexes, la technologie de traitement par liaison à cinq axes peut être utilisée pour réaliser le traitement de plusieurs surfaces dans une seule configuration, améliorant ainsi la précision et l'efficacité du traitement.
④ Inspection et contrôle de la qualité
1. Établir un système strict d’inspection de la qualité :
- Équiper des équipements de mesure de haute précision tels que des machines à mesurer tridimensionnelles et des microscopes optiques. Réaliser des inspections complètes des dimensions, des formes et de la rugosité de surface des équipements médicaux traités afin de garantir leur conformité aux exigences de conception et aux normes de qualité.
- Élaborer des processus et des normes d'inspection qualité détaillés et réaliser des contrôles rigoureux sur chaque dimension clé et indicateur de performance. Mettre en place un système de traçabilité qualité afin d'identifier rapidement les causes des problèmes de qualité et de prendre les mesures nécessaires.
2. Contrôle qualité pendant le processus :
- Assurer un suivi qualité en temps réel pendant l'usinage. Par exemple, en installant des capteurs sur les machines-outils, surveiller l'évolution des paramètres tels que les efforts de coupe et les vibrations, détecter à temps les anomalies d'usinage et procéder aux ajustements nécessaires.
- Effectuer des contrôles par échantillonnage sur les produits de chaque lot de transformation et analyser la stabilité et l'évolution de la qualité de transformation. En fonction des résultats de l'inspection, ajuster la technologie et les paramètres de transformation en temps opportun afin de garantir la constance de la qualité des produits.
3. Compensation et correction des erreurs :
- Utiliser les données de mesure pour l'analyse des erreurs afin de découvrir les sources d'erreurs générées pendant le traitement, telles que les erreurs de machine-outil, les erreurs d'usure d'outil et les erreurs de déformation thermique.
- Sur la base des résultats de l'analyse des erreurs, adopter une technologie de compensation d'erreur pour corriger le système de contrôle des machines-outils ou prendre des mesures de compensation dans la technologie de traitement, telles que l'ajustement de la tolérance de traitement et la modification de la séquence de traitement, pour améliorer la précision du traitement.
⑤ Formation et gestion du personnel
1. Formation de personnel technique professionnel :
- Recruter des programmeurs CNC, des opérateurs de machines-outils et des contrôleurs qualité possédant une solide expérience et des compétences professionnelles. Leur offrir des opportunités de formation continue pour leur permettre de maîtriser les dernières technologies d'usinage et méthodes de contrôle qualité.
- Encourager le personnel technique à mener des innovations technologiques et des améliorations de processus, et récompenser et reconnaître ceux qui ont apporté des contributions exceptionnelles à l’amélioration de la précision du traitement.
2. Gestion stricte de la production :
- Mettre en place un système de gestion de la production performant afin de standardiser le processus de production et les spécifications opérationnelles. Veiller à ce que chaque étape soit réalisée conformément aux procédures opérationnelles standard afin de réduire l'impact des facteurs humains sur la précision du traitement.
- Renforcer la gestion du site de production, maintenir un environnement de travail propre et ordonné et améliorer l'efficacité de la production et la qualité des produits.
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Grâce à la mise en œuvre des mesures globales ci-dessus, des produits d'équipement médical de haute précision peuvent être fabriqués à l'aide de processus d'usinage CNC pour répondre aux exigences strictes de l'industrie médicale en matière de qualité et de performance des produits.
Date de publication : 06/03/2025
