Tru-Edge 公司（以下简称：Tru-Edge）位于美国俄亥俄州圣亨利市，以 “简化刀具，提高生产力 ”为企业理念，长期以来一直是包括航空航天和汽车在内的多个行业制造和重磨定制圆形刀具的领军企业。Tru-Edge在这些行业的成功，源于他们在严格公差硬质合金磨削方面有着专业且经验丰富的刀具设计团队以及在主轴上解决诸多问题的技术团队。自1996年以来，Tru-Edge秉承这一传统，并于2007年增加了一项新能力。

图1  Tru-Edge公司车间现场

2007年，印第安纳州华沙地区的几家骨科大客户与 Tru-Edge 签订合同，要求 Tru-Edge 生产髋关节拉刀、骨锉、植骨钻、铰刀和丝锥等不锈钢刀具，其几何形状与他们往常生产的金属切削刀具不同。团队接受了这一挑战，并将其作为 Tru-Edge 业务的关键部分，获得了 ISO 9001 和 ISO 13485 认证。在随后的几年中，适应了客户不断变化的需求。Tru-Edge副总裁Brian Hackman表示，目前手术器械占公司总销售额的10%，且这个比例还在快速增长。

坚持使用 ANCA 设备

从一开始，ANCA工具磨床就是 Tru-Edge 的主要生产设备，其固有的灵活性使其成为新业务的完美选择。Hackman 回忆道，在最初的14年左右，合同主要生产可重复使用的器械，最终客户群体是有能力对器械进行消毒的大型医院。

Hackman表示：“用户希望这些工具在外观上尽可能吸引人，Tru-Edge 生产的工具切面和后角会闪闪发光，这得益于高度抛光的表面处理和复杂的几何形状。”Hackman指出，通过优化砂轮以及 ANCA TX、MX 和 FX 机床的速度和进给量，Tru-Edge 还能提供无毛刺的表面光洁度，几乎无需进行后处理。这为公司带来了更多订单。  

Hackman 将成功的原因归功于 ANCA Toolroom 软件的创新和直线电机的应用。而Tru-Edge的工程经理Rick Brunswick则指出，ANCA的在线砂轮修整功能是保持严格形状公差的关键因素。尤其是在医用丝锥上，还能减少操作周期和操作次数。他补充说，比起选用侧装式修整轮，在ANCA机床的工件头架周围安装大型砂轮修整轮能使其使用寿命更长，这是由于金刚石修整轮的表面积比安装在侧面的较小修整轮更大。

图2  股骨锉刀的自动化生产

自动化解决方案

 Hackman提到，到2020年，由于小型门诊医疗中心的骨科手术数量激增，用户的需求开始急剧转向一次性器械。用户对简单实用、成本低的工具需求取代了对视觉效果的要求。因此，主要材料从17-4不锈钢变为其他各种类型，如455、465等。这些材料表面光洁度不同，容易产生更多毛刺，需要花费更多时间对零件进行去毛刺处理。

正如人们所预料的那样，改用一次性器械也能够使产量成倍增加。正如 Hackman 总结的那样：“十年前，我们的订单只有6件、8件和10件。2022年7月，我们接到了一笔11 000件的订单。我们不仅可以提供无毛刺、高精度加工的零件，还能进行批量生产。”

ANCA再一次满足了生产需求。例如，Tru-Edge在其MX机床上配备了机器人装载机和 6 位转盘自动砂轮更换装置，可以实现熄灯运行。对此，P轴的行走稳固装置功不可没。Brunswick表示，又细又长的手术切削刀具容易弯曲，而Tru-Edge开发了针对特定工件的衬套，与稳固架配合使用，可迫使刀具在磨削时保持完全笔直的状态。Hackman还提及，一台 MX 机床每月可生产5000个小直径手术钻头。

股骨锉刀的自动化生产通常包括一个自动夹头和一个用于固定另一端的摆动式尾架。正如Hackman所言，这些股骨粗磨差别很大。有些又细又长，同心度很高；另一些则比较弯曲，因此必须开发针对特定工件的尾座夹具，以便将不同形状的锉刀固定在中心位置。

这些零件通常在西门子 NX 机床中设计，ANCA提供后处理器来创建必要的机床运动。导入文件后，操作人员通过ANCam管理特定的工艺参数，如速度、进给、偏移、砂轮选择和修整周期。ANCA 的 CIM-3D 软件包可提供全面的模拟，以验证磨削运动，并将预期工件与原始模型进行比较。

总之，Tru-Edge 将工程、设计和制造集中在一起，利用与 ANCA 的合作关系缩短了加工周期，消除了供应链的痛点，降低了最终用户的总拥有成本。

美好的未来

Hackman 预计，随着人口老龄化加剧，以及患者在小型手术中心的就医率提高，医疗器械市场将继续扩大。他认为，Tru-Edge对自动化的追求使其成为该行业利基市场的主要供应商。他补充说，事实上他们的骨科客户已将Tru-Edge作为器械打磨的唯一供应商。

Hackman 最后表示，Tru-Edge的下一个目标是进一步实现骨锉生产的自动化。他认为，这一进步将使公司的医疗业务增长10%～15%，从而无需再购买多台机器，也无需在当今紧张的劳动力市场上雇佣更多的员工，来手工装载这些复杂的部件。Tru-Edge的未来是美好的，因为公司已经扩大了自身能力，并以精确的管理实现了持续增长。