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一个国家的机械制造水平通常是衡量一个国家制造业是否发达的重要标志,而机械制造领域又以极微加工和超大加工难度和技术含量最高,也是各国高端制造的竞争高地!
极微加工通常用于在医疗、航空航天、通讯、光电子等领域,也是一项常见的加工技术!
微细加工或微小件加工是指对小型工件进行的加工,通常用在医疗器械领域和电子领域。由微细加工工艺生产的零件通常需要用显微镜来观察。微细加工一般在专门进行微小件或精密加工的车间进行。
据报道日本某公司的微细加工钻头,可实现直径0.03毫米,甚至0.01毫米的微细加,该家工厂成立于1976年,最初是延续日本小山金刚石公司的业务,同时开始制造并出口音响零件。1996年,在菲律宾宿雾岛出口加工区设立新工厂Cebu Microelectronics Inc. (CMI),开始制造高频元器件以及超精密器件。2020年2月,随着业务拓展,以销售半导体产品为目的,在中国设立办事处开拓业务。
这家擅长小直径且深孔的“钻孔加工”。与放电加工和激光加工相比,钻孔加工不会给工件带来负担,可以实现高精度、内表面整洁的开孔。不仅是0.03毫米的钻孔加工,他们甚至完成过0.01 mm的超微孔加工,并达到10倍径(深度是直径的10倍,编者注)。
目前精密点胶针前端长度的加工,内径长宽比为1:10,已是加工的极限,日本这公司的前端超长点胶针已经实现内径长宽比为1:24,颠覆了加工技术的常识。
一直以来的精密点胶针最大的特点是使用内部无段差的锥形设计,切削工艺采用一体化切削形态,成功解决内部材料堵塞问题。更甚至前端采用抛光工艺,成功解决了材料的爬胶和拉丝问题,所以可以根据客户的需求实现,成功在细小缝隙中精密稳定的点胶。
日本物质材料研究机构(NIMS)展示了一段超微细加工技术的视频。他们可以在螨虫嘴上刻字。字体长度小于2微米,比大肠杆菌还要小。这种技术可用于电子元器件开发及纳米材料的加工。
手术针能细到什么程度——直径0.03mm,长0.8mm。手术针上的缝合线更是细到肉眼难以看到,直径仅有0.012mm。
↓↓显微外科用手术针与芝麻对比(图片提供:河野制作所)↓↓
这种0.03mm的极细手术针应用于临床,给再生移植手术领域带来了革命性变化,使此前难以完成的手术,如0.5mm以下的血管、淋巴管及神经的缝合手术得以实现,在婴儿断指再生手术中也取得了巨大成果。
↓↓这种全球最细小的手术针历时3年的开发,于2004年完成↓↓
直径0.03mm手术针的开发工作困难重重。手术针所用的材料是特种不锈钢,在整个制作流程中,需要对不锈钢材进行拉伸、切割,将顶端削尖、弯曲、研磨锋利等一系列加工。但是手术针如此细小,虽然使用的是金属材料,却要制作得像棉花的纤维一般轻如游丝。整个加工过程要求技术娴熟的员工在显微镜下手工完成,所需专用工具和器械都是由河野制作所的员工独自研发的。
河野制作所的总部及厂房,位于东京近郊的千叶县市川市。该公司开发研制世界上最小的显微手术针,用于缝合微细血管和神经,如今以“CROWNJUN”的商标享誉全球。
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