Литье металлов под давлением для медицинской промышленности

Влияние технологии MIM на производство медицинского оборудования

С момента коммерциализации в середине 1970-х годов технология литья металлов под давлением (MIM) стала основным вариантом в производстве медицинского оборудования. Он позволяет создавать сложные детали быстрее и экономичнее, предоставляет инженерам большую свободу проектирования и позволяет производить компоненты с высокой плотностью размещения. Обычные медицинские компоненты, такие как лапароскопические детали, контейнеры для слуховых аппаратов и ортодонтические брекеты, могут производиться с использованием технологии MIM, что способствует инновациям и эффективности в индустрии медицинского оборудования.

Технология литья под давлением металлов (MIM) сочетает в себе порошковую металлургию и литье термопластов под давлением. В процессе литья под давлением MIM формование выполняется при относительно низких температурах и давлениях с использованием обычных машин для литья под давлением. Используются аналогичные формы с направляющими и множеством полостей. Впоследствии деталь завершается путем удаления связующего из сырья MIM и спекания (преобразования ее в металлическую деталь путем нагрева без плавления). Этот процесс спекания обычно выполняется в восстановительной атмосфере и требует высоких температур, близких к температуре плавления металла (более 2000°F).

Процесс MIM: порошковая металлургия и литье под давлением

Когда печь достигает определенной температуры «линии солидуса», поры в детали удаляются, и деталь сжимается. Усадка обычно варьируется от 15% до 25%, в зависимости от используемого сплава. В результате размер инструмента должен быть увеличен и компенсирован, чтобы обеспечить усадку детали до нужного размера после спекания. Благодаря равномерному смешиванию порошка и связующего усадка предсказуема и равномерна по всем осям, а готовая деталь сохраняет сложную форму исходной отлитой детали. Образование отходов исключается или значительно сокращается, поскольку дальнейшая механическая обработка детали после спекания зачастую не требуется. Это делает технологию MIM эффективной и устойчивой при производстве сложных металлических деталей.

Спекание и усадка в производстве MIM

Технология литья под давлением металлов (MIM) приобретает все большее распространение в области медицины, особенно в лапароскопической хирургии. С быстрым ростом лапароскопической хирургии растет конкуренция среди производителей оригинального оборудования. Это привело к высокому спросу на одноразовые лапароскопические цанги. В последние годы наблюдается растущая тенденция к роботизированной хирургии с компьютерным управлением, для которой требуются микрозахваты, ножницы и швейные устройства. Традиционно цанговые компоненты для минимально инвазивных операций имели размер от 11 до 12 миллиметров, но сегодня размер этих компонентов уменьшен до 5-6 миллиметров. Лапароскопические компоненты, в частности, были перепроектированы, чтобы уменьшить их размер, чтобы удовлетворить спрос на точные инструменты в области медицины.

Технология MIM в лапароскопической хирургии и Beyon

Инновации в технологии MIM также повлияли на ортодонтию и плановую хирургию, которые стабилизировали основную медицинскую практику, несмотря на экономическое давление. Для таких компонентов, как лапароскопические цанги, технология MIM обеспечивает последовательную и эффективную работу, позволяя выполнять медицинские операции меньшими и более точными способами. Развитие этой технологии принесло в медицинскую промышленность более эффективные и точные инструменты и, как ожидается, продолжит стимулировать инновации в малоинвазивной хирургии и здравоохранении.