Solutions de traitement de surface pour pièces de précision CNC dans les industries médicales et automobiles

Partie 1 Pourquoi les pièces médicales/automobiles nécessitent-elles un traitement de surface personnalisé ?

*Industrie médicale : les implants doivent respecter la biocompatibilité (ISO 10993) et les couteaux chirurgicaux doivent être résistants à la corrosion et à la rouille. *Industrie automobile : les pièces du moteur doivent résister à une différence de température de -40°C à 150°C, et les pièces extérieures nécessitent une résistance aux intempéries de 10 ans (vieillissement accéléré QUV pendant 3000 heures). ---Cas : Un client médical a déjà eu des ions métalliques précipités sur la surface d'une pince à biopsie en acier inoxydable en raison de l'absence de traitement de passivation, provoquant des allergies chez les patients - le traitement de surface est la « seconde vie » des pièces de précision.

Partie 2 Industrie médicale : de la compatibilité cellulaire à la tolérance à la stérilisation

1. Implants en alliage de titane : combinaison revêtement PVD + anodisation Problème : Le titane pur a une faible dureté (HV200) et s'use facilement ; Solution:

▶ Revêtement en nitrure de titane PVD (HV2300) : Améliore la résistance à l'usure. L'épaisseur est ≤5μm (n'affecte pas la précision), comme l'engrenage d'une prothèse d'articulation du genou ;

▶ Oxydation par micro-arc (MAO) : Génère une couche céramique poreuse (diamètre des pores 5-10μm) sur la surface du titane pour favoriser l'attachement des cellules osseuses et est conforme à la norme ISO 13779 (implants orthopédiques) ; Test : Pas de corrosion après 500 heures de test au brouillard salin. Le test de cytotoxicité (ISO 10993-5) est de grade 0.

2. Dispositifs médicaux en acier inoxydable : Passivation + électropolissage Problématique : L'acier inoxydable 316L est sujet à la rouille sans passivation. La surface du couteau avec Ra0.8μm a du liquide tissulaire résiduel ; Solution:

▶ Passivation à l'acide nitrique : Élimine la ferrite de surface et forme un film protecteur Cr2O3, conforme à la norme ASTM A967 ;

▶ Électropolissage : Réduit le Ra à 0.2μm, élimine les résidus dans l'espace de la pointe du couteau et passe la norme EN 13795 (stérilisation des instruments chirurgicaux) ; Avantages de l'usine : Équipé d'un atelier propre de 10 000 niveaux. Nettoyage par ultrasons des pièces passivées pendant 30 minutes (la norme industrielle est de 15 minutes).

Pratique d'usine : 4 points de contrôle qualité des dessins à la livraison

1.Étape DFM : marquer les « zones de traitement de surface interdites » sur les dessins (comme la surface de soudage des pièces médicales) ;

2. Prétraitement : dégraissage par ultrasons des pièces automobiles pendant 5 minutes (pour garantir que le résidu d'huile est inférieur à 5 mg/㎡) ;

3. Contrôle du processus : contrôle précis de la température du liquide du réservoir d'anodisation ±1℃ (spécifié par un certain client automobile) ;

4. Détection : analyse des éléments EDS de chaque lot de pièces médicales (pour garantir que la composition du revêtement répond aux normes) ;