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HIPIMS涂层加工铬钴合金

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HIPIMS涂层加工铬钴合金
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内修复术是一个大众需求日益增长领域–预期寿命的增加、热衷极端运动带来快速提升的伤害风险以及由于肥胖导致的过度磨损都是导致关节植入物数量增加的主要原因。在复杂的铬钴合金加工制造过程中,HiPIMS涂层刀具能显著提高对医疗应用至关重要的表面质量。

我们的膝关节和髋关节每天都需要保持最佳状态。感谢现代材料,使我们即使是在高龄时还可以保持肌肉骨骼系统的功能,或在受伤后通过人工置换予以重建。作为现代内修复术最有用的材料之一–铬钴合金,不仅可以轻松负担人工膝关节和髋关节的永久性高峰负荷,而且由于其良好的生物相容性,也轻而易举地实现了与身体的良好融合并在多年后仍保持如新。

“所使用的合金硬度高、韧性强,加上特意降低的导热性,导致在机加工过程中切削刃极易产生高温” CemeCon可转位刀片产品经理Inka Harrand指出加工过程中需面临的挑战:压力和热量可导致植入物表面的加工硬化,使得昂贵的原材料变成了垃圾。“这就是为什么一再强调要保持良好冷却的原因。同时,更有效的方案的是尽可能减少热量的产生”。CemeCon公司研发的InoxaCon®涂层有两大优势:光滑的涂层表面大幅降低了摩擦系数。优秀的薄膜性能使得涂层厚度可减少到1.5μm或3μm,从而保持了切削刃的锋利度,以至于在最小的切削力下也可以毫不妥协地选择进给和切削速度,大幅降低了压力。通过这种方式,InoxaCon®在有效防止加工硬化的同时,确保了加工工艺的稳定性。

智慧涂层—磨损保护与温度稳定兼得

T铣削表面质量对于伤口的愈合过程和植入物在骨中的牢固位置起到决定性作用。传统的处理方式是通过多级抛光来获得所需的表面粗糙度。采用InoxaCon®涂层的智能刀具仅通过铣削即可呈现美的效果,而无需进行额外的抛光工序。更短的加工时间意味着更高效的自动化制造。机加工种植体的优质表面为医疗领域的刀具生产商打开了机会的大门。铬钴合金的抗腐蚀性和耐酸性也使其非常适合植入口腔。“它们的热膨胀系数也使铬钴合金适用于义齿制作,其抗腐蚀性可与陶瓷相媲美”,Harrand描述道。“在热处理过程中,材料间不会产生裂缝。”HiPIMS涂层适用于加工牙冠、牙桥或嵌体用高精密刀具。对硬质合金的特殊预处理甚至可以在不改变刀具微观几何尺寸的情况下实现最大的附着力。

“由于医疗技术属于对安全性要求极高的领域,所以对质量和精度要求极为苛刻,”哈兰德解释道: “这就是为什么我们要将30多年的刀具涂层经验应用于此。CemeCon公司凭借领先的金刚石涂层、溅射和HiPIMS涂层工艺,成为越来越多不同领域实际应用和加工的典型范例。”

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