镫屋汇报资料(加工方面)2.ppt

关于纯钛及钛合金在加工方面的说明资料,（一般社团法人）日中环境型新产业都市开发协会,技术顾问鐙屋匡,2,纯钛及钛合金加工品建议-医疗用品（1）,1,4,3,6,5,纯钛及钛合金加工品建议-医疗用品（2）,纯钛及钛合金加工品建议-医疗用品（3）,纯钛及钛合金加工品建议-医疗用品（4）,纯钛及钛合金加工品建议-民生用品（1）,纯钛及钛合金加工品建议-民生用品（2）,8,纯钛及钛合金加工品建议-民生用品（3）,7,10,9,纯钛及钛合金加工品建议-汽车制造（1）,纯钛及钛合金加工品建议-汽车制造（2）,纯钛及钛合金加工所需的设备及技术水平评价（1）,11,纯钛及钛合金加工所需的设备及技术水平评价（2）,（一）纯钛及钛合金加工品建议-医疗用品（1）,近年来，用于牙科矫正中的钢线需求量不断上升，而基于对于预防金属镍（Ni）制产品过敏的考虑，纯钛制品得到了人们广泛的关注。毋庸置疑，人们对于纯钛合金制品最关注的一大特征是，由于其不包含金属镍及金属钒的成分，拥有极高的强度，从而使得其杨氏模量值也极其微小。一般在牙科矫正中所使用的钛合金为型合金。在牙科矫正钢线的商品化过程中，必要的设备包括棒材热轧机、冷轧拉线机以及变形加工拉线机等机器。此外，在商品化的同时，取得医疗上的许可自是不必言喻，另外不可欠缺的一点，那就是与牙科医师以及从事牙科研究的研究者们共同创建一个有效的研究体制。引进医师们的医疗理念在商品化过程中是十分重要的。伴随着中国国民收入的不断提高，牙科矫正手术在中国的发展前景大好。基于这当中十分可观的利润，我们将致力于将其导向商品化的进程。,医疗应用（1）齿科正畸线,托架，指的是将上述的牙科矫正钢线固定在牙齿上的医疗部件。首先进行变形线的生产，之后对变形线进行切割便完成了托架的制作。由于托架是与矫正钢线搭配在一起使用的，我们决定将托架与钢线放入同一个研究开发体制当中。托架的生产材料也与生产钢线时所采用的一致。,医疗应用（2）齿科托架,牙科铸件主要包含下列各项：镶嵌物（inlay）齿冠（crown）牙桥（bridge）假牙（denture）卡环（clasp）在将铸件进行商品化时，除了取得医疗上的许可以及确立研究者们的共同研究体制之外，与牙科技师之间的有效合作也是不可欠缺的。牙科铸件的商品化虽然不需要投入大量的资金，但由于铸件是与患者个人之间相互对应的个性化定制产品，我认为产品的大量发行还是有待时日的。另外，铸造作业通常由牙科技师来承担，虽然可以考虑单独将铸造素材进行贩卖，但作为一个营业项目来说仍然有欠考虑。,医疗应用（3）牙科铸件,医疗应用（4）血管支架,支架是为了防止血管狭窄的医疗器具，通常为圆筒形的网状结构。自2000年以来，利用支架进行血管狭窄治疗手术的案例急剧增加，不少人认为，今后在血管狭窄的治疗之上支架将继续发挥其主流作用。在将其商品化之时，有一点十分重要，那就是与心脏外科医师等实际上实施心脏搭桥手术的医师、大学等研究机构一起构建一个共同的研究体制。虽然其商品化不需要大规模的设备投资，但是由于必须生产直径小于1mm的精密细管，对技术上的要求十分之高。此外，在网状结构的成形上，激光加工机器也不可欠缺。,（二）纯钛及钛合金加工品建议-医疗用品（2）,医疗应用（5）人工髋关节,医疗应用（6）骨钢板,在不久的将来，中国也将步入老龄社会的行列，对人工髋关节的需求量势必会不断增加。与支架的商品化同样，在人工髋关节商品化上，与医师群体之间构筑一个共同的研究体制不仅十分必要，甚至可以称得上是一个通往成功的捷径。从加工技术上来讲，首先进行圆形棒的制造，然后将圆形棒进行热加工，最后经过锻造和切割工序，人工髋关节的生产便完成了。医疗器具无论在重量上还是在金额上都十分可观，因此我认为，其出售前景以及即得利润都是十分看好的。,骨钢板是骨折时用来固定骨折部分的医疗器具。如果在治疗过程中使用了不锈钢板，为了预防金属镍带来的危害，在骨折治疗结束的时候，必须将不锈钢板从体内取出。因此，由于固定部分产生的突出小孔所导致的再骨折情况时有发生，这个时候，便产生了对可永久地植入体内的纯钛制品的需求。骨钢板的生产从技术角度来看虽然不是很难，然而与医师群体之间构筑共同的研究开发体制仍然是不可欠缺的。基于降低成本的考虑，不仅将导入厚板压延机的使用，还将采取压制材料以及切割圆形棒等对策。由于骨钢板的商品化是医疗器具中最为迅速的一项，尽早的采取有效措施十分必要。,（三）纯钛及钛合金加工品建议-医疗用品（3）,医疗应用（7）义足义肢,医疗应用（8）粉末层压造型,义足义肢是专门为在事故以及重大疾病中失去手足的病人所提供的辅助医疗器具。虽然有一些是不需要用到纯钛来制作的，然而由于支持残疾者回归社会等体制的确立，残奥会等对于高性能的义足义肢的需求场合大量增加。义足义肢是对应患者个人的个性化产品，虽然在销售前景上不太乐观，但是基于贵公司对社会贡献度的考虑，仍然不失为一个佳选。,粉末层压造型技术是本次企画案的点睛之笔，亦是提升贵公司技术实力的最佳提案。粉末层压造型法，是指利用激光或者电子束将纯钛粉末逐层照射之后形成重叠状制品的方法。通过这种方法，可以很轻易地制造出通过一般铸造法、粉末冶金法或者MIM所不能制造出的形状（例如空心的球状物）。此外，在医疗研究领域，粉末层压制造法作为新生代的制作手法受到广泛关注。例如，针对有必要实施髋关节手术的患者，通过CT扫描、MRI等对髋关节进行三维数据读取，然后以此数据为基础利用粉末层压制造法制造出人工髋关节。换而言之，通过量身定制为患者提供形状最佳的人工髋关节这一理念是新生代植入性制作方法的终极目标。这种方法不仅可以采用纯钛之外的材料，还能用于医疗器具之外的用途，其中隐含的巨大潜力不言自喻。但是，粉末层压造型法的实施上需要培养专门的技术人员，必须使其精通计算机、熟练运用CAD/CAM等仪器。,（四）纯钛及钛合金加工品建议-医疗用品（4）,民生应用（1）表带,民生应用（2）表壳,金属制手表通常使用不锈钢等材质，但是由于金属过敏等问题对钛的需求量也逐渐增加。世界上大部分手表都在中国大陆制造。中国大陆也具备很大程度的市场规模，从中不难预见可观的销售额。手表带一般有以下2种：金属片缠绕式表带：将金属薄板压制加工而成（低价产品）纯金属表带：将变形钢丝进行切割、连接而成（高级品）最近，纯金属表带的需求很大，因此作为一项目标，我们将致力于纯金属表带的研究开发。产品的生产过程中引入的设备具体有棒热轧机以及冷轧拉丝机等器械。,和上述的表带一样，市场对于表壳的需求也十分巨大。至于表壳的加工工序，对棒材材进行热冲压锻造、切割研磨后即可获得该产品。在这当中必要的设备和表带的制作一样，除了制作金属棒材的钢线，还需要热冲压锻造机。粉末层压造型法也适用于形状复杂的情况。,（五）纯钛及钛合金加工品建议-民生用品（1）,民生应用（3）眼镜,民生应用（4）中式炒锅,出于对金属过敏的考虑和对轻便的追求等，在眼镜的生产中钛的使用也越来越常见。世界上多半的眼镜也是在中国大陆制造，因此中国具有很大市场规模。对于低价格的眼镜产品，我们将使用中国的原材料，而在高级产品、高价品眼镜的生产上，我们从日本引进原材料。我们还将继续开发高级产品中使用的高质眼镜材料（变形钢丝）。,钛制烹饪用具（锅、平底锅）在日本大量普及使用，主要是出于以下原因：不会生锈轻便IH电磁灶具也可使用（不能使用AL、铜）集热效果好日本主妇不擅长使用易生锈的铁锅，对耐腐蚀性的要求很高。在颠炒或洗锅的时候，轻便性是一大优势。集热效果好是由于钛金属的热传导性低，可以像中式炒锅一样将热量集中在一处，非常适合边翻转食材边烹饪。对中国烹饪器具进行详细地市场调查是十分必要的。今后，随着中国高级公寓数量的增加，IH电磁灶具的急速普及将很有可能带来巨大的市场增长。但是，作为中式炒锅的生产材料，必须生产大量的薄钢板，因此需要大规模的设备投资。,（六）纯钛及钛合金加工品建议-民生用品（2）,民生应用（5）戒指,基于对金属过敏问题的考虑，以戒指为首的耳环、项链等首饰制品，也越来越多地使用钛金属了。由于可以使用市场规模尚小的牙科用铸造机、粉末层压建模机来制造产品，因此具有设备投资少、利润回报高等特点。生产的基本材料是棒材材，因此充分利用废料的话可以很大的降低成本。,（七）纯钛及钛合金加工品建议-民生用品（3）,汽车应用（1）进气阀,汽车应用（2）阀门定位器,这也是汽车引擎的零件之一，是给汽缸填充汽油和空气的阀门。使用钛金属这样的轻质材料可提高燃油性（减少CO2排放）和引擎性能。排气阀的生产上改用钛金属会进一步提高其特性，因为需要很高的技术要求，所以我们计划在保证进气阀的技术后再挑战。,汽车引擎的零部件之一，是防止阀门在汽缸内滑落的部件。如果采用钛合金材料来进行制造，同样可获得上述提高燃油（减少CO2）性能和引擎性能效果。制造方法有棒材切割加工法，但为了减低成本引入了型钛合金冷轧锻造法。,（八）纯钛及钛合金加工品建议-汽车制造（1）,汽车应用（3）悬浮装置,汽车零件之一，因为质量比较重所以通过采用钛合金材料使其质量轻化，从而在提高燃油性能（减少CO2）上有很大优势。另外，使用钛金属会增加悬浮装置原有震动次数，因而在汽车转弯时装置的抬起上升会变得顺滑，汽车操作特性也会有飞跃性提高。如今在一部分批量生产的高级产汽车上已经采用了这一部件，为实现实用化势必要降低成本。批量生产汽车上即使没有承载该部件，但由于还存在售后市场（私人车型改装），所以我们认为，面向车迷开拓这种不重视成本只求性能的市场也是一种不错选择。,汽车应用（4）连杆（连接杆）,是汽车引擎的一部分，将活塞运动转换为旋转运动的零件。通过使用钛这样的轻便强韧材料，可