HiPIMS コーティングでCrCo合金加工

医療技術でのインプラント製造

体内プロテーゼは成長産業です。 関節インプラントの需要が増加しつつありますが、その理由には、平均寿命の上昇、負傷のリスクが高いエクストリームスポーツ、過体重による損耗が挙げられます。 関節インプラントを複合体であるクロムコバルト合金で製造する際、HiPIMS コーティング工具が表面品質に貢献します。表面品質は医療技術用途には決定的です。

膝関節や股関節は、毎日、その能力を最大限に使って機能しています。 医療技術では最新の材料のおかげで、運動器系の機能を人工物を使用して老年期に至るまで維持することができます。または負傷後に再建することも可能です。 クロムコバルト合金は、最新の体内プロテーゼで最も有力な材料の一つです。 また人工膝関節や股関節内で、断続的な衝撃という高負荷に問題なく対応できるのです。 生体適合性があるため、おかげで体組織との癒合に都合がよく、何年も経った後でも腐食の兆候がありません。 

体内プロテーゼ向けクロムコバルト合金は切削加工工具にとって極めて高い要件となります。 InoxaCon® の適合化したコーティング仕様が最高品質の表面をつくります。

「使用する合金は、非常に強靭でありながら硬く、熱伝導はわずかです。 そのため切削加工をすると、バイト先端が高温になるのです。」と CemeCon の切削インサートの製品マネージャーであるインカ・ハラント(Inka Harrand)はこの挑戦ついて語ります。 インプラント表面は圧力と熱のため、ひずみ硬化することががあります。 高価な半加工品が不合格品に 「そのため良好な冷却が重要なのです。 さらに効果的なのは、発熱をできる限り減らすことです。」 ここで InoxaCon® は 2 つの利点を発揮します: コーティングの平滑な表面は摩擦を減らします。 コーティング特性が優れているため、厚さは 1.5 μm、または 3 μm で十分です。また切れ刃の切れ味が持続するので、送りと切削速度を犠牲にせずに、最小の切削力、つまり圧力を低く設定することができるのです。 InoxaCon® はひずみ硬化を確実に防ぎ、プロセスの安定性を保証します。

インテリジェントなコーティング仕様で、摩耗防止と温度安定性

仕上げ面の品質は、治癒過程、また骨内インプラントの剛性を決定するものです。 要求される表面粗さですが、従来の方法では段階を経て研磨する必要がありました。 InoxaCon® コーティング仕様でインテリジェントに適合化した工具はフライス加工の結果が完璧なため、手間のかかる研磨が不要です。 加工時間が短縮するため、効率的な自動製造が可能になります。 インプラントの優れた加工面は、工具メーカーに医療技術分野への扉を開きます。

医療技術では、品質、精度への要件は、非常に高いものとなっています。 CEMECON の技術は、先進のダイヤモンド、スパッタ、 HiPIMS コーティングで、様々な用途で成功をもたらすものです。

クロムコバルト合金には耐腐食性、耐酸性があるため、口腔内の使用にも非常に適しています。 「クロムコバルト合金製の人工歯は、熱膨張係数もセラミック製に匹敵します。」とインカ・ハラントは語ります。 「熱処理を行っても、材料間にひび割れがおきることはありません。」 HiPIMS コーティングは、クラウン、ブリッジ、インレーの製造向けの非常に繊細な工具に使用されています。 硬質金属に特定の前加工を行うことでも、最大の付着性が可能になります。しかもミクロ形状が変化することがありません。

「医療技術では、品質、精度への要件が非常に高いものとなっています。 しかし、安全に関連する他の分野でも同様です。」とインカ・ハラントは説明します。 「だからこそ工具コーティングの 30 年以上の経験から多くのものを活用することができるのです。 成功を収めた経験は、CemeCon の先進的なダイヤモンド、スパッタ、HiPIMS コーティングの技術ように、他の用途や産業分野にさらに応用されていくのです。」