医療機器

医療機器製造分野 (インプラント、顕微鏡下手術器具、診断器具、歯科器具など) においては最高品質の製品を提供することこそが、それを必要とする患者の生活の質を高めるために極めて重要です。

医療機器分野は急成長している製造業界です。ここでは材質や製品自体に特殊な要件が課せられます。手術器具や整形外科用インプラントなど、この業界で使用される様々な製品の大部分は高硬度材で作られています。競合他社との差別化を図ろうとしているメーカーは、強力なサプライヤーとしての評価を得るためにも、これらの素材を確実に加工して高い品質の製品を提供する必要があります。さらにこれと並行して常に製造時間の短縮に努めなければなりません。

業界が抱える課題

  • 段取り時間の短縮: 5 軸・複合加工による加工工程の統合
  • 品質向上: パスのブレンド機能 (スムーズオーバーラップ) による追加仕上げ工程の最少化
  • プロセス信頼性の向上: 干渉チェックがなされたツールパスと正確なシミュレーション機能を適用
  • 過酷な素材要件: HSC (ハイスピード加工) と HPC (ハイパフォーマンス加工) による工作機械および工具の寿命延長

スピードとパフォーマンス

最高のスピード・最高の精度・最高の柔軟性 – 高速加工は、医療機器分野のユーザーにとって従来の加工手法と比較して、圧倒的なメリットをもたらします。高いスピンドル回転数と切削速度により、加工時間の短縮と極めて優れた面品質が実現されます。これは義肢装具を加工するためにも大事な要素です。
hyperMILL® は、試作品や実製品の製造を行う際に効率的で簡単にプログラミングできる 2.5D、3D、5 軸加工用の HSC (ハイスピード加工) 手法を提供しています。また HPC (ハイパフォーマンス加工) では、工具に負荷をかけず素材を高速に削り取ります。これはチタンやステンレス鋼のような難削材の加工にも有効です。

業界特有の製品を加工するための CAM 手法

hyperMILL® MAXX MachininghyperMILL® MAXX Machining

HPC 荒加工

チタンやステンレス鋼などの難削材が加工対象となることが多い医療用製品においては、工具への負荷を考慮しつつ効率的に荒加工を行うために、トロコイド状のツールパスを使用するのが理想的です。

3D 加工3D 加工

3 次元ピッチ仕上げ加工

3D 3 次元ピッチ仕上げ加工を利用すると、対象サーフェイスの曲率なりに一定の切り込み量を維持しつつ加工できます。リトラクト動作ないスパイラル加工も行えるので、非常に高品質の面が生成されます。この手法は、高速切削に特に向いています。

5 軸加工5 軸加工

5X スワーフ加工

5X スワーフ加工であれば、ボーンプレートなどのわずかに湾曲した曲面に対して大きなピッチを保って加工を行うことができます。これで加工時間が大幅に短縮され、加工面の品質が大きく改善されます。

hyperMILL® MILL-TURN MachininghyperMILL® MILL-TURN Machining

MILL-TURN Machining

hyperMILL® MILL-TURN Machining は、旋削加工が必要となる医療器具の大部分をカバーできる複合加工パッケージです。一般的な旋削だけでなく、rollFEED®  Turning、同時 3 軸旋削などの特殊な手法も、その他の切削加工手法と同じ操作環境上で自由に組み合わせて使用することができます。

hyperMILL® MILL-TURN Machining によるミルターン加工

医療機器業界では回転対称の製品がよく見受けられます。そのため、多種多様なインプラントや特殊な手術器具の加工にはミルターン加工が最適です。そういった製品を効率的に製造するために開発されたhyperMILL® MILL-TURN Machining は、一つのユーザーインターフェースで切削・旋削・穴あけの各加工を自由に組み合わせてプログラミングを完結できる総合パッケージです。

参考資料

Rudolf Brügger SA
JOSSI Orthopedics AG

一目瞭然のメリット

  • 革新的な荒/仕上げ加工手法: 難削材が対象であっても効率的で工具と工作機械にやさしい加工が可能
  • 最高水準の 5 軸加工手法: 複雑な部品形状や深いキャビティを突き出しが短く剛性の高い工具で確実に加工可能
  • あらゆる加工への対応: 一つのユーザーインターフェースに統合された様々な加工手法
  • 高いプロセス信頼性: 加工工程の安全性を保証するシミュレーション機能と干渉回避機能

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