1. 複雑な表面の精密成形
シナリオの問題点:
大腿骨頭の球面曲率半径の公差は0.01mm±必要があり、従来の加工では振動や形状のずれが発生しやすくなります。
解決:
工具技術:ダイヤモンドコーティングされたボールヘッドフライスカッター(R2-R10mm)+ 5軸リンケージダイナミックフォーカス補正技術。
技術パラメータ:表面プロファイル精度±0.005mm、表面粗さRa0.08μm、工具寿命が3倍に増加しました。
適用事例:チタン合金大腿骨頭加工、球面真円度≤0.003mm、ISO 7206-2規格に準拠。
2. 微多孔質構造の生体適合性加工
シナリオの問題点:
多孔質表面構造(細孔径100〜500μm)は骨細胞の成長を促進する必要があり、従来の穴あけでは細孔を塞ぎやすく、バリが基準を超えています。
解決:
工具技術:超硬微径ドリルビット(Φ0.1-0.5mm)+超音波振動支援切りくず除去システム。
技術的パラメータ:穴壁粗さRa0.4μm、孔径公差±0.01mm、処理効率が50%向上しました。
適用事例:コバルトクロムモリブデン合金大腿骨頭多孔質層加工、気孔率60%±2%、ISO 10993生体適合性試験に合格。
3. 高硬度材料の効率的な切断
シナリオの問題点:
チタン合金 (HV350) 加工硬化により工具寿命は 2 時間未満になり、表面残留応力は疲労寿命に影響します。
解決:
工具技術:AlTiNナノコーティング超硬エンドミル+低温マイクロ潤滑(-10°C冷風)。
技術パラメータ:切削速度120m/min、工具寿命8時間延長、残留応力<200MPa。
応用例:Ti6Al4V大腿骨頭のバッチ処理、単品の時間を45分に短縮し、疲労寿命は1,000万サイクル。
4. 無菌処理保証
シナリオの問題点:
切削液の汚染リスクと処理残留微粒子は、FDAの無菌製造慣行を満たす必要があります。
解決:
プロセス技術:乾式切断+静電吸着除塵システム、統合オンライン洗浄モジュール。
技術的パラメータ:0.1mg /cm²<微粒子残留物、ISO 14644-1クラス5までの表面清浄度。
アプリケーションケース:医療グレードの大腿骨頭生産ラインは、FDA 21 CFR Part 820の認証を取得しています。