Choose your country / language

Beyond Surfaces #8 - Medical Technology

Biocompatible: what links scalpels, dental crowns and hip joints. The test quest: Tim Horn on testing and quality control in AM. Montia Nestler and Nancy Shepard: passion for challenges.

Beyond Surfaces #8 - Medical Technology

The world is home to around 7.75 billion people — and the number is constantly increasing. At the same time, the world’s population is aging. This is pushing healthcare systems worldwide to their limits: costs are exploding, and too few doctors and nursing staff must care for too many people. Innovations are being used to address this trend. The goal is to treat patients more sustainably and efficiently.

Oerlikon covers solutions along the entire process chain in the highly regulated and complex medical technology market. At the same time, our individual health is also a very personal issue. With the new issue of our magazine BEYOND SURFACES, which is dedicated to medical technology, we consider both these aspects.

Coatings and additive manufacturing (AM) are becoming increasingly important in medical technology. Both Andy Christensen, AM pioneer in the medical sector, and our internal medical technology expert Canet Akcigoz are convinced of this. Lucas van der Merwe, CEO of Bächler Feintech, explains the role quality awareness plays in the coating of dental implants, while Nancy Shepard, Director of Business Development at Oerlikon AM Medical, explains in a very personal way how she became a patient herself.

พลิกอ่านวารสาร

อุตสาหกรรมแปรรูปโลหะกำลังเผชิญกับความท้าทายมากมาย

ไม่ว่าจะเป็นการลดต้นทุนให้คุ้มค่าต่อการผลิตโดยที่ไม่ลดคุณภาพ หรือจะเป็นข้อกฎหมายหรือมาตรฐานทางสังคมที่เข้มงวดมากขึ้น หรือแม้แต่ความต้องการที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ของลูกค้าในแง่ของผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและยั่งยืน ทั้งหมดนี้คือสิ่งที่บ่งบอกว่า อุตสาหกรรมแปรรูปโลหะกำลังเผชิญกับความท้าทายมากมาย

ผลิตภัณฑ์ในกลุ่ม BALITHERM จากเออร์ลิคอน บัลเซอร์สคือคำตอบสำหรับกระบวนการอบชุบทางเคมีความร้อน เช่น การทำไนไตรดิ้ง (Nitriding) และไนโตรคาร์บูไรซิ่ง (Nitrocarburizing) ด้วยแก๊สและพลาสม่า กระบวนการเหล่านี้ถือเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า เมื่อเทียบกับกระบวนการอื่นๆ เช่น การชุบฮาร์ดโครมหรือการทำไนไตรดิ้งในอ่างเกลือ รวมทั้งยังให้ความแข็งได้สูงสุดถึง 1,100 VHN* ขึ้นอยู่กับกระบวนการและวัสดุที่ใช้

* VHN = ค่าความแข็งในหน่วยวิกเกอส์ ซึ่งถ้าจะเปรียบเทียบให้เห็นภาพชัดเจนขึ้น ควอตซ์มีความแข็งเท่าๆ กันที่ 1,120 VHN และสามารถขูดกระจกหน้าต่างให้เป็นรอยได้ ในขณะที่เพชรมีความแข็งอยู่ที่ 10,060 VHN.

สำหรับกระบวนการข้างต้น การแพร่ไนโตรเจนเข้าสู่พื้นผิวของวัสดุจะทำให้พื้นผิวดังกล่าวมีสมบัติทางกลและทางเคมีดีขึ้น หรืออีกนัยหนึ่งก็คือ ไม่ได้เป็นการเคลือบผิว แต่เป็นการปรับปรุงตัววัสดุเองให้มีความแข็งที่ผิวสูงขึ้น

การทำไนไตรดิ้งและไนโตรคาร์บูไรซิ่งด้วยพลาสม่าเป็นกระบวนการที่ทำโดยใช้แก๊สผสมที่ผ่านการไอออนไนซ์ ซึ่งแก๊สนี้จะประกอบด้วยไนโตรเจนและไฮโดรเจนหรือคาร์บอน กระบวนการทั้งสองรูปแบบนี้จะทำในสภาวะสุญญากาศ โดยใช้พลาสม่าพลังงานต่ำและอุณหภูมิอบชุบค่อนข้างต่ำที่ประมาณ 380–560°C ในทางกลับกัน การทำไนไตรดิ้งด้วยแก๊สจะทำในสภาวะความดันบรรยากาศ โดยใช้แอมโมเนีย ซึ่งจะเกิดการแยกตัวและทำหน้าที่เป็นสารให้ไนโตรเจนและไฮโดรเจน ในกรณีที่เป็นกระบวนการในลักษณะที่มีการให้คาร์บอน เราจะเรียกกระบวนการดังกล่าวว่า การทำไนโตรคาร์บูไรซิ่งด้วยแก๊ส อุณหภูมิโดยทั่วไปที่ใช้ในการอบชุบคือ 430–580°C การทำไนไตรดิ้ง/ไนโตรคาร์บูไรซิ่งด้วยแก๊สสามารถทำร่วมกันกับการทำไนไตรดิ้ง/ไนโตรคาร์บูไรซิ่งด้วยพลาสม่าและการทำออกซิเดชั่นในขั้นตอนต่อไปได้ เพื่อให้วัสดุมีคุณสมบัติป้องกันการเป็นสนิมที่ดียิ่งขึ้น

เนื่องจากเราสามารถปรับปัจจัยต่างๆ ของกระบวนการได้อย่างอิสระ ทำให้เราสามารถปรับความลึกและอุณหภูมิของการทำไนไตรดิ้ง รวมไปถึงความแข็งของพื้นผิววัสดุได้อย่างแม่นยำตามความเหมาะสมกับชิ้นงาน

เบิร์นฮาร์ด ไรเซิร์ท ผู้จัดการฝ่ายดูแลลูกค้าหลัก แผนกไนไตรดิ้งสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ของเออร์ลิคอน บัลเซอร์ส

ปัจจัยต่างๆ ของกระบวนการส่งผลต่อประสิทธิภาพและความต้านทานการล้าของชิ้นงาน และในขณะเดียวกัน ก็ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการเป็นสนิมและการสึกหรอด้วยเช่นกัน แนวทางการออกแบบที่เลือกใช้ยังเป็นอีกวิธีหนึ่งที่สามารถช่วยให้ประหยัดวัสดุได้มากขึ้น พร้อมทั้งป้องกันบริเวณพื้นผิวที่อยู่ภายใต้ความเค้นของชิ้นงานจากการสึกหรอจากการเสียดสี การยึดติด และสนิม

ผลิตภัณฑ์ BALITHERM คือคำตอบที่ทำให้สามารถปรับค่าต่างๆ ของกระบวนการได้ตามความต้องการของลูกค้า “การตัดสินใจเลือกว่า กระบวนการใดเหมาะกับชิ้นงานลักษณะใดนั้นขึ้นอยู่กับรูปทรงชิ้นงาน รูปแบบของแรงเค้น คุณสมบัติที่ต้องการ และระดับพิกัดความเผื่อที่ยอมรับได้ เนื่องจากเราสามารถปรับปัจจัยต่างๆ ของกระบวนการได้อย่างอิสระ ทำให้เราสามารถปรับความลึกและอุณหภูมิของการทำไนไตรดิ้ง รวมไปถึงความแข็งของพื้นผิววัสดุได้อย่างแม่นยำตามความเหมาะสมกับชิ้นงานและความต้องการของลูกค้า นี่คือเหตุผลที่ BALITHERM เป็นคำตอบที่ให้ความยืดหยุ่นสูงเป็นพิเศษสำหรับงานรูปแบบต่างๆ” เบิร์นฮาร์ด ไรเซิร์ท ผู้จัดการฝ่ายดูแลลูกค้าหลัก แผนกไนไตรดิ้งสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ของเออร์ลิคอน บัลเซอร์ส อธิบาย

ติดต่อเรา

Petra Ammann

Petra Ammann

Head of Communications Oerlikon Balzers
keyboard_arrow_up