[发明专利]假肢上肢手肘腕关节有关部件制造工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种假肢的制造方法，特别是针对上肢手肘关节和腕关节有关部件，使用新型复合材料通过注塑工艺流程的制造方法。

背景技术

目前上肢假肢关节有关部件的生产工艺是金属切削机加工成型，用到的工序涉及到线切割、车加工、铣床加工、磨床加工、数控机床加工，生产工序繁多，工作量繁重，用工时间很长，要形成大规模的生产所需要的设备、人员、时间投入较大，生产成本较高，生产效率较低。

新型复合材料注塑工艺是将这种尼龙混合长玻璃纤维新型复合材料进行烘焙到适合注塑的温度和湿度，进行高温融化，然后通过注塑机器螺杆注射到模具中，保压冷却成型而制成。这种通过注塑机一次成型的注塑件，表面光洁度好，尺寸精确度高。可以减少手工切削打磨的随意性，和不确定性而造成的关键尺寸的不稳定性。尤其适合异性部件，结构较为复杂，手工不易操作的假肢关节部件。要通过尼龙混合长玻璃纤维新型复合材料来代替传统工艺上的金属部件需要大量的实际试验来获取合适的新型复合材料的配方以及一套合理的注塑工艺参数。

发明内容

本发明的目的是要克服传统工艺的选材单一、加工方式繁琐、复杂，生产效率低等缺点。这套采用尼龙混合长玻璃纤维复合材料作为原材料，通过注塑工艺取代传统的相对繁琐复杂，成本较高的加工方式，简化了假肢手和上肢相关部件的生产加工工序。为了解决上述技术问题本发明采用尼龙混合长玻璃纤维复合材料作为原材料代替传统金属制造工艺，其中涉及的选用材料参数和工艺参数如下：

1、尼龙混合长玻璃纤维复合材料包含以下组成成分：

尼龙(PA)                30％--50％

玻璃纤维                50％--65％

偶联剂                  2％--3％

增塑剂                  1％--2％

其他                    1％

2、复合材料射出成型工艺：

料筒温度280-310度，射出压力40Mpa射出时间15-35秒，保压5-10秒，成型部件在常温下直至完全冷却。

3成型前130度下干燥4-6小时

使用100--500吨位的注塑机通过注塑机器将熔融后的液体原料注射到注塑模具中，采用这种新型复合材料通过注塑加工工艺生产的假肢上肢手肘腕关节中有关部件，该产品的物理性能可以达到：

机械拉伸强度：  190Mpa

弯曲强度：      290Mpa

产品抗冲击强度：120kg-cm/cm

拉伸率：        1％

这样在保证了产品物理性能的前提下，新的工艺简化了原有生产工艺，大幅度降低了生产周期，降低了产品生产成本，提高生产效率。这种采用尼龙混合长玻璃纤维复合材料作为原材料生产的假肢手肘腕部件和传统工艺的选材相比，部件自身重量较轻，工作噪音降低，无论从生产的角度或是从经济的角度，新的注塑成型工艺较以往的传统工艺都有非常明显的优势，具有更加明显的经济性实用性，在确保质量的前提下大幅度提高了规模化批量生产的可能性。本发明中的新工艺采用的是新复合材料替代金属，从而使生产产品时在基本上不增加成本的情况下完全根据客人需求生产各种颜色的产品成为了可能。

上面提到的本工艺用的是新型复合材料，其中还添加了多量的长玻璃纤维，使得产品基本上具有了和金属相近似的机械强度，玻璃钢增强材料已经被世界各国用到很多领域来取代金属产品。另外尼龙混合长玻璃纤维复合材料具有可再利用性，可以节约能源材料，有利于环境保护。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步说明：

下表为各实施例选用不同材料取值：

上表中GF表示玻璃纤维含量(单位：％)，LGF表示长玻璃纤维含量(单位：％)。