随着医疗器械领域的金属部件向高强、高硬、高韧方向发展，机械产品中复杂整体构件日益增多，去毛刺的难度也随之增大。传统去毛刺作业很难满足上述发展中对去毛刺的要求，于是乎各种机械化、自动化去毛刺新技术、新工艺应运而生。越来越多地采用非接触式的PECM精密电解工艺加工医疗器械的微型结构和去除金属材料的毛刺。高精密电化学加工作为高刚硬金属领域的特种加工磨削与切削、去毛刺、抛光以及表面精密处理的方法，2022医疗器械展Medtec China多年来专注医疗器械自动化前沿技术，发现 PECM精密电解加工机床是一种专门为医疗技术、医疗器械生产领域而开发设计的。在医疗器械的量产过程中，越来越多地采用非接触式的PECM精密电解工艺加工医疗器械的微型结构和去除金属材料的毛刺。

PECM精密电解工艺加工出的腿骨固定夹板和紧固螺钉
(Bild: ©PEMTec, Shutterstock)
PECM精密电解工艺

PECM技术利用工具阴极（又称工具电极）和工件阳极（又称阳极）以及导电的电解液（盐水）非接触式地完成金属“切削”任务。在“切削加工过程中”工具阴极向工件移动至所需的工作间隙位置，工具电极开始振荡，并在止点位置处释放一个或者多个脉冲电流，使被加工零件凸起的第一层表面材料被电离分解。高速流动的电解液将工作间隙中被电离分解的电解碎屑冲刷导出工作间隙。如此逐步电离、逐步冲刷，再逐步推进工具电极，最终将工具电极的形状“复制”到工件上。振荡的工具电极与脉冲电流是同步工作的，这种方法适用于端面工作间隙和侧面工作间隙高精度电解加工。同步工作的振荡工具电极与脉冲电流，以及微小的工作间隙构成精密电解加工的基础。在没有热力学或者机械载荷影响的情况下，精密电解加工技术可以实现加工精度和重复精度达到低微米级的无毛刺工件加工，表面粗糙度高达Ra 0.03μm。借助于PECM精密电解加工工艺可以很好地完成要求苛刻的医疗器械生产加工。简而言之：非接触式金属去除加工，绝对无毛刺，不改变金属材料的金相组织结构，不产生微裂纹，达到极高的金属材料稳定性。

PECM技术应用

利用PECM工艺技术及其优势，配合使用精密工具电极，用非接触式的加工方式将工具电极的微观和宏观结构都“复制”到工件上。除了不锈钢之外，医疗器械中非常重要的钴铬钢、钛合金、含钼和镍钛合金等难以切削加工的材料均可用PECM高精度电解工艺技术来生产制造。此外，借助于PEMTec公司最新开发的高精度电解机床还可以经济高效地完成硬质合金材料的加工任务。

对医疗器械生产制造领域而言，PECM精密电解技术中固有的优势极其明显：无切屑、无毛刺、无微裂纹。这也就意味着PECM加工的骨科医用螺钉没有松动的危险。而且PECM技术也非常适合于中小批量或者大批量医疗器械生产，实现标准化以及自动化的医疗器械生产加工，使现在一些人工成本很高、仍然需要手工制作的医疗器械实现生产自动化，生产出来的产品具有更加低廉的价格。

PECM应用案例：膝关节假体

PECM精密电解加工技术加工的膝关节假体
(Bild: ©PEMTec, Shutterstock)
膝关节假肢毛坯（即股骨和胫骨）既可以用失蜡熔模铸造工艺也可以利用钴铬合金增材制造技术生产出来。这里，PECM精密电解加工加工技术提供了一种能够在最短的时间里完成假肢毛坯的精密加工，并能在不需要抛光等后续处理工序的情况下，实现要求的表面质量和公差等级。达到的表面粗糙度为Ra< 0.05μm（高精度抛光）以及尺寸精度等级在≤10μm的范围之内。 使用增材工艺制造的大腿骨假肢的增材加工和抛光加工时间共计16分钟，整个加工工艺过程需要三道工序。而PECM加工仅有一道工序，只需150秒时间，并可以实现多工件同时加工。总之，利用PECM精密电解加工工艺技术可以省去费时费力的手工抛光工序，经济高效地完成批量生产。 2022医疗器械展Medtec China 16大特色展区，包括医用3D打印,骨科加工专区，及超精密激光加工、金属材料，部件和加工设备等研发设计领域，如果您专注于医用3D打印，医用材料，点击快速预登记。

医用微型镊子

PECM精密电解加工技术加工出来的医用镊子
(Bild: ©PEMTec, Shutterstock)
医用镊子的材料有两种，一种是不锈钢（1.4021），另一种是Grade 5钛合金。医用微型镊子的尖端有着非常微细的花纹。花纹的压痕深度大约0.8毫米。这些希望得到的微观结构和表面质量是通过“粗加工”和抛光来实现的。不锈钢材料微型镊子的单次加工工时为14分钟，钛合金的为12分钟。

借助于合适的工艺装备和前期准备，PECM技术可以同时完成八支微型镊子的全自动加工。

来源：PEMTec