Traiter des alliages de chrome-cobalt avec HiPIMS

Fabrication d'implants dans le secteur des technologies médicales

Le marché des endoprothèses est en pleine expansion. L'allongement de l'espérance de vie, les sports extrêmes à haut risque de blessure ou l'usure liée au surpoids sont autant de facteurs expliquant la croissance constante de ce marché. Grâce à leur fabrication à partir d'alliages de chrome-cobalt complexes, les outils à revêtement HiPIMS fournissent une qualité de surface essentielle dans les applications médico-techniques.

Nos articulations de hanche et de genou nous rendent quotidiennement des services exceptionnels. Grâce aux matériaux modernes, la technologie médicale peut désormais, à l'aide de prothèses artificielles, prolonger la fonctionnalité de notre appareil locomoteur jusqu'à un âge avancé ou la restaurer après une blessure. Les alliages de chrome-cobalt comptent parmi les matériaux les plus performants utilisés dans les endoprothèses modernes. Intégrés à des prothèses de genou ou de hanche, ils supportent sans problème les chocs importants et permanents. Et grâce à leur biocompatibilité, ils favorisent l'adhérence aux tissus corporels et ne montrent aucun signe de corrosion, même après de nombreuses années. 

Les ALLIAGES DE CHROME-COBALT destinés aux endoprothèses sont EXTRÊMEMENT CONTRAIGNANTS pour les outils d'usinage. Des spécifications de revêtement InoxaCon® adaptées permettent de créer des SURFACES DE GRANDE QUALITÉ.

« Les alliages utilisés sont à la fois durs et très solides, et présentent une faible conductivité thermique, ce qui fait grimper la température de l'arête lors de l'usinage », résume Inka Harrand, chef de produit chargée des plaquettes de coupe réversibles chez CemeCon, pour décrire les difficultés du traitement. La pression et la chaleur peuvent provoquer un écrouissage de la surface de l'implant, et il faut alors jeter la pièce brute qui a coûté cher. « Un bon refroidissement est donc important. Il est encore plus efficace de réduire par ailleurs autant que possible le dégagement de chaleur. » InoxaCon® présente alors deux avantages. La surface lisse du revêtement réduit les frottements. Et grâce à ses propriétés supérieures, une épaisseur de revêtement de 1,5 ou 3 µm suffit ; les arêtes de coupe restent tellement aiguisées que l'avance et la vitesse de coupe peuvent être choisies sans compromis pour des forces de coupe minimales, et donc une pression faible. InoxaCon® prévient ainsi efficacement l'écrouissage et garantit une grande stabilité de processus.

Protection contre l'usure et thermostabilité grâce aux spécifications de revêtement intelligentes

La qualité de la surface fraisée est décisive pour le processus de guérison et la bonne tenue de l'implant dans l'os. Le degré de rugosité requis des surfaces est traditionnellement obtenu par un polissage de finition en plusieurs étapes. Les outils adaptés de façon intelligente dotés de spécifications de revêtement InoxaCon® confèrent un résultat de fraisage parfait rendant superflu tout polissage fastidieux. Les processus plus rapides permettent une fabrication automatisée plus efficace. La qualité exceptionnelle de la surface des implants traités ouvre aux fabricants d'outils le marché des technologies médicales.

LES EXIGENCES DE QUALITÉ ET DE PRÉCISION sont très élevées dans le domaine des technologies médicales. La TECHNOLOGIE CEMECON – à l'avant-garde avec les revêtements diamant, HiPIMS et par pulvérisation – s'applique AVEC SUCCÈS À CES APPLICATIONS.

Leur résistance à la corrosion et aux acides prédestine également les alliages de chrome-cobalt à une utilisation dans la cavité buccale. « Leur coefficient de dilatation thermique permet par ailleurs de les utiliser pour des prothèses dentaires ; il correspond à celui des céramiques », explique Inka Harrand. « Le traitement thermique ne génère aucune fissure entre les matériaux. » Les revêtements HiPIMS sont appliqués sur des outils très filigranés pour la fabrication de couronnes, de bridges ou d'inlays. Des prétraitements spécifiques du carbure permettent également une adhérence maximale sans modification de la microgéométrie.

« Les exigences de qualité et de précision sont très élevées dans le domaine des technologies médicales. Mais elles le sont également dans d'autres secteurs sensibles sur le plan de la sécurité », poursuit Inka Harrand. « Nous pouvons donc utiliser nos 30 années d'expérience dans le revêtement d'outils. Les endoprothèses sont un bon exemple du transfert réussi de la technologie CemeCon – à l'avant-garde avec les revêtements diamant, HiPIMS et par pulvérisation – à des applications et secteurs toujours plus nombreux. »