1、钛合金材料难加工

医疗器械的植入部位90%采用Ti6Al-4V钛合金，重量轻、强度高，生物相容性好。钛合金6AL-4V已成为医用植入器械常用的材料。钛合金6AL-4V通常用于制作髋关节、骨螺钉、膝关节、接骨板、种植牙、脊椎连接件。钛合金具有加工硬化的特性。切削角度大，切屑薄，在刀具上形成相对较小的接触面积。此外，加工过程中较高的切削力，加上切屑流动时的摩擦，会导致刀具局部切削热较高。但是钛合金导热性差，切削热不能快速传导出去。因此，大量的切削热集中在切削刃和刀具表面。高切削力、切削热会造成月牙洼，造成刀具快速失效。

相对较低的弹性模量使钛合金比钢更具弹性。因此，应避免过大的切削力，以确保工件回弹小。薄壁零件在刀具压力下有变形的趋势，导致振动、摩擦甚至公差问题。解决问题的关键是保证整个系统的刚性，采用刃口锋利、几何形状正确的刀具是很必要的。此外，钛合金在高温下有与刀具发生化学反应和合金化的倾向，其切屑容易焊接到刀具表面的趋势。

2、可靠紧凑的机床夹具

医疗器械加工设备需要能够加工由难加工材料(如钛合金或不锈钢)制成的小型复杂零件，对精度要求较高。比如加工骨骼和关节的替代零件就相当复杂。由于被加工材料的切削性能较差，毛坯通常为棒料——这意味着需要去除大量的金属。因此，有些零件被铸造成接近成品的形状，但这也增加了——需要制造复杂昂贵的夹具的麻烦。增加加工复杂性的另一个因素是公差范围窄。

医疗器械零件的工件材料、要求加工精度高、要求表面光洁度高，对加工系统的可靠性要求高。因此需要对机床、夹具、刀具、 CAM的软件有很高的要求。工件通常在瑞士自动车床、多主轴机床、回转工作台等先进的医疗设备上加工。这些机器的大部分特点是很小的尺寸和很紧凑的结构。

医疗器械零部件加工的特点和要求无疑推动了加工技术和解决方案的发展，提高了中小企业在医疗器械加工方面的竞争力和生产效率。

3、稳定高效的刀具

一般来讲，医疗器械行业与其他机械加工行业有三点不同：

（1）对机床的要求比较高。瑞士自动车床、多主轴机床、旋转工作台等先进的医疗器械加工设备与常见的加工中心、车床不同，尺寸很小、结构很紧凑。为了满足这一要求，刀具的结构也需要专门设计，这就要求刀具的尺寸要小，保证刀具的刚性。对专门为凸轮机床设计的，可以减少了加工区域狭窄易产生干涉的问题，也可以从刀杆两侧轻松更换刀片，高精度刀片和坚固刀架的设计保证了高重复定位精度。

（2）要求处理效率高。对于医疗器械来说，重要的是加工效率，也就是加工节奏，这就要求在短时间内更换刀片。快速更换刀头的理念很好地保证了加工速度。另外，刀具的寿命要求尽可能稳定、要求尽可能长。尽量采用优质刀具，兼具涂层、刃口、断屑槽、刀具结构整体配合。这样，机床就可以24小时运行，并且可以以很高的生产效率与市场上的其他竞争对手竞争，从而获得竞争优势。

（3）工件本身与其他机械零件有很大的不同。首先，植入人体的医疗器械要求很好的表面光洁度和无偏差的高精度，这就要求刀具从刀片结构设计到刀片涂层设计都要满足很高的加工要求。此外，还包括刀片的重复定位精度，在保证效率提高的同时，不能忽视高质量的要求。