因为新冠状肺炎的爆发，医疗器械设备的需求量在全球呈现指数增长的态势。

医疗器械制造商们也在持续寻觅更佳的车削中心及刀具以提升其竞争优势，这也成为刀具业增长的一大重要的渠道。难加工的材料、复杂的工件形状以及频繁的小批量生产对用于加工专业医疗器械的刀具提出了很高的要求，在新的世界经济一体化浪潮中，全球制造业加速向中国大陆地区转移已是大势所趋，中国也将逐步发展成为世界级的制造业基地。

“全球通用机械、汽车、航空航天、能源、医疗、轨道交通、模具机床等行业都离不开刀具装备。”从今后发展趋势来看，全球刀具市场未来5年预计年增长3%~5%，按这样的增长速度，我们仍然稳居世界第一把交椅。从国内刀具的供应来看，国产刀具占据主流地位，达65%。

一、医疗器械行业对专业的精密刀具提出了新要求

难加工的材料、复杂的工件形状以及频繁的小批量生产对用于加工专业医疗器械的刀具提出了很高的要求。如移植产品和假肢，在成功的外科手术中起着十分重要的作用，可帮助外科医生实现最佳的医疗效果。加工医疗器械的刀具在很大程度上决定着医疗器械的质量。

刀具在医疗器械制造中的用途是多样广泛的，可以加工大型设备(如电脑X线断层摄影机)外壳类较简单的工件，而对于移植产品或用于修复颅盖骨或治疗骨折的工件生产则更富有挑战性。

1.精密——最基本的要求

微米范围内的公差在医疗行业很常见，选择正确的刀具需要敏锐的洞察力和丰富的经验。一方面，即使钻削小孔也需要使用润滑剂减小摩擦，可靠地散热和处理刀刃处的细铁屑;另一方面，在生产尖端医疗器械时(无毛刺)时需要使用锋利且运转平稳的切削刀具以获得高质量的表面。常用切削工具是高速钢钻头或整体硬质合金钻头。

例如，东莞兆恒钻头针对如钛、不锈钢、贵金属甚至复合材料等难加工材料进行加工，钻头的直径可达0.1mm。

2.铣削和钻孔

由于设计的独特性，超长内冷疯狂钻在每阶段钻削过程中，以及在所有材料的应用中，所产生的切屑都很短，并且不会产生卷绕。超长内冷疯狂钻，钻孔深度可达50倍径。采用特殊定制涂层，进一步保证其卓越的切削条件和刀具寿命，操作简单及高精度确保无故障的经济钻削。

3.定制复合刀具方案节省时间和金钱

与从事其他行业的公司一样，从事医疗行业的公司也面临着日益增长的成本压力。一个公司要想立足于竞争激烈的国际化大舞台，就必须以低成本生产出高质量的产品。对于移植产品(一般由高合金钢、钛或钛合金制成)而言，特殊的材料以及复杂的工件几何形状对产品的精确性提出了很大的挑战。

针对某些加工，以前可能需要三把标准刀具，但现在只需要一把复合刀具，以一道工序代替以往的三道工序，从而节省了时间和成本。

  比如，加工1500个工件，每一工件节约2分钟，就可以节约50小时的机器工时。

二、医疗器械产品加工难点分析

1.难加工的钛合金材料

90%的医疗器械植入部件由Ti6Al-4V钛合金制成，源于轻质、高强度及高的生物相容性，钛合金6AL-4V成为医用植入器械的最常用的材料。钛合金6AL-4V通常用于髋关节、骨螺钉、膝关节、接骨板、种植牙、脊椎连接元件的制作。钛合金具有加工硬化的特性。加工过程剪切角大，产生的切屑薄，并在刀具上形成相对小的接触区域。另外，加工过程中高的切削力，结合切屑流动时的摩擦力，将综合导致刀具局部切削热过高。而钛合金热传导性差，令切削热不能很快地传导出去。于是，大量的切削热集中于切削刃及刀具表面。高的切削力，切削热会综合引起月牙洼的产生，并引起刀具的快速失效。

相对低的弹性模量，使得钛合金相对于钢弹性更佳。因此，应避免切削力过大，以保障工件的反弹小。薄壁件在刀具压力下有变形的趋势，引起震颤、摩擦甚至公差问题。解决问题的关键是保证整个系统的刚性，采用锋利切削刃、正确的几何形体的刀具是非常必要的。另外，钛合金具有在高温下与切削刀具发生化学反应合金化的趋势，其切屑有焊接到刀具表面的趋势。

2.可靠紧凑的机床夹具

医疗器械加工设备需要能加工由难加工材料(如钛合金或不锈钢)制成的、精度要求高的小而复杂的零件，像加工骨头及关节的替代件就相当复杂。由于被加工材料的切削性能差，毛坯通常为棒料——这意味着大量金属需要被去除。因此，一部分零件被铸造成接近成品的形状，但这也增加了麻烦——需要制造复杂而昂贵的夹具。增加加工复杂性的另一因素是公差范围窄。

医疗器械零部件工件材料、加工精度、表面光洁度等要求高，这就要求加工系统可靠性高。从而，也就对机床、夹具、刀具、CAM软件等提出了极高的要求。工件通常在瑞士自动车床、多主轴机床和回转工作台等先进的医疗器械加工设备上加工。这些机床的特点大都是尺寸非常小、结构非常紧凑。

医疗器械零部件加工的特点及其要求，无疑推动了加工技术以及解决方案的发展，以提高中小企业加工医用器械的竞争力及生产效率。

3.稳定高效的刀具

一般来说，医疗器械行业与其他机械加工行业有三点不同：

第一，对机床的要求比较高。像瑞士自动车床、多主轴机床和回转工作台等先进的医疗器械加工设备，与通常看的的加工中心及车床完全不同，他们的尺寸非常小、结构非常紧凑。顺应这样的要求，刀具的结构也需要有特殊的设计，要求刀具的尺寸也要很小，同时还要保证刀具的刚性。

第二，对加工效率要求高。对于医疗器械而言，最看重的就是加工效率，也就是加工节拍，要求在最短的时间内，能够更换刀片。此外，要求刀具的寿命要尽可能的稳定、尽可能的长。应尽可能采用高品质的刀具，兼具涂层、刃口、断屑槽型、刀具结构形式的整体配合的。这样，才能保证机床24小时运转，才能以非常高的生产效率与市场上其他的竞争对手进行竞争，从而取得竞争优势。

第三，从工件本身来说，与其他机械零部件有着很大的区别。植入人体的医疗器械首先要求表面光洁度非常好，精度非常高，不能有任何偏差，这就需要刀具从刀片结构的设计到刀片涂层的设计都要满足很高的加工要求。此外，还包括刀片的重复定位精度，在保证效率提高的同时不能忽视高质量的要求。

4.完整的解决方案

东莞兆恒深入分析了医学器械工业植入物的特点，以提高这些非常关键的元件的加工性。为配合此类零件制造商采用他们已有的生产设备，东莞兆恒17年来一直与全球著名的医疗设备制造商一起为全球的医疗行业提供更高精度的设备，用高、精、尖产品服务于社会。