医療部品製造業界、特にボーンスクリュの機械加工において、重要なインプラントに要求される精度と品質による独自の課題を抱えています。整形外科や歯科で使用されるボーンスクリュは、強度、精度、生体適合性を確保するために優れた機械加工プロセスが要求されます。医療機器の複雑化が進み、チタンやステンレス鋼のような切削難易度の高い材質の使用が増えている中、メーカーは最高の品質基準を維持しながら生産性を向上させるツールや技術を必要としています。
こうした要求に応えて、NTKカッティングツールズはボーンスクリュ加工に特化した先進的なソリューションを幅広く提供しています。本記事では、業界における現在の課題を探り、主なトレンドを紹介するとともに、機械加工プロセスを最適化し、全体の生産性を向上させるために設計されたフロントマックス(TFX)・スレッドワーリング(TW)・NTK650など革新的なツールを紹介します。
現在の課題とトレンド
ボーンスクリュの加工は多くの課題に直面しています。高精度、完璧な表面仕上げ、厳しい公差が必要とされます。ボーンスクリュのような医療用部品は厳しい規制を満たさなければならず、これらの部品を機械加工するにはチタン、ステンレス鋼、コバルトクロム合金のような加工が困難な材料を扱う必要があります。低侵襲手術の増加により、より小型で複雑なネジの需要がさらに高まり、製造プロセスが複雑になりました。
医療機械加工業界の現在のトレンドは以下のとおりです。
- チタンとニッケル基合金の使用増加：これらの材料は生体適合性が高いが、靭性が高く発熱しやすいため加工困難である。
- より高い生産性の要求：メーカーは、工具寿命と部品品質を維持または向上させながら、サイクルタイムの短縮を目指しています。
- 精度および表面仕上げの要件：ボーンスクリュは医療用途で正しく機能するように、欠陥がなく、表面が滑らかでなければならない。
- 部品の小型化：インプラントの小型化に伴い、小さな部品を高精度で扱える工具のニーズが急増している。
NTKカッティングツールズとしてのソリューション
フロントマックス(TFX)は、大切込加工用に設計されており切屑制御と表面仕上げの品質が優れています。特に、ボーンスクリュの製造などの高い安定性と精度が要求される機械加工に威力を発揮します。
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- スクリューオン式ツールホルダの採用：優れた安定性を提供し、加工面のビビりなく大切込加工を行うことができる。
- 最新の3Dブレーカ設計：幅広い切断条件下でも効率的な切屑制御を実現します。
- 生産性の向上：1パス、最大5ミリまで切込可能なため、サイクルタイムが大幅に短縮されます。
- 内部給油式ツールホルダの採用：刃先先端に直接切削油を供給し、工具寿命と表面仕上げ精度を向上させます。
TFXは、高品質の表面仕上げと精度が重要なボーンスクリュ加工が最も適しています。
スレッドワーリング(TW)は、ねじ切り加工アプリケーションのための非常に効率的なツールであり、1回のパスで高精度のボーンスクリュを製造することができます。この方法は、整形外科や歯科のインプラントで使用される長いねじに最適で、従来のねじ切り加工よりも生産性が大幅に向上します。
- 1パス加工：TWはねじ加工を1パスで完成させることができるため、従来のマルチパス方式に比べてサイクルタイムを大幅に短縮します。
- 最適な切屑処理：特殊設計されたチップブレーカにより優れた切屑処理を実現。チタンやステンレスなどの材料を加工する際に優れたブレーカが威力を発揮します。
- 高精度：TWは、長尺・多条ねじのような高精度な機械加工用に設計されています。
NTK独自のスレッドワーリングシステムは、生産性を向上させるだけでなく、工具寿命を延ばし、高付加価値の医療部品製造に適した費用対効果の高いソリューションとなっています。
NTK650はニッケル基合金やチタンなど、難削材と呼ばれる素材に対応したPVDコーティング材質です。
- HiPIMSコーティング技術：高出力インパルスマグネトロンスパッタリング（HiPIMS）コーティングは、滑らかな表面を確保し、工具の耐摩耗性を向上させます。
- 耐剥離性：滑らかなコーティングは医療部品加工で一般的な問題である構成刃先を抑制し、不完全性を防ぎます。
- 優れた耐熱性と耐摩耗性：NTK650は、難削材の加工中に発生する高温に耐えられるように設計されています。
- 工具寿命延長：NTK650は競合材種に比べ工具寿命が長く、特にインコネルやハステロイのような医療用部品によく使用されるニッケル基合金だけでなく、他材料（SUS、合金鋼）の加工も適しています。
NTK650を使用することで、特に要求の厳しい医療部品の加工において生産性と品質の大幅な向上が期待できます。
結論
ボーンスクリュのような高品質な医療用部品の需要が高まるにつれ、メーカーは精度と表面的な仕上げ基準を維持しながら生産性を向上させる必要に迫られています。NTKカッティングツールズは、これらの課題に対応するために先進的なソリューションを提供いたします。大切込加工用のフロントマックス(TFX)、効率的なねじ切り加工のスレッドワーリング(TW)、難削材加工用のNTK650により、今日の医療部品加工に必要なツールを提供しています。
これらの最新技術を取り入れ、競合他社の一歩先を行くことで勝ち残り、医療業界が必要とする精度と効率でボーンスクリュ加工の先端を行く手助けができると考えます。