Gidsen / Materialen

Titanium, 316L en PEEK: het materiaal kiezen voor een bewerkt medisch onderdeel

23 september 2026

De materiaalkeuze bij een bewerkt medisch onderdeel wordt meestal gemaakt door het regelgevend dossier en niet door de bewerker, en dat is terecht. Maar hoe het op de tekening is opgeschreven, bepaalt wat u betaalt, en opvallend veel tekeningen laten geld liggen doordat ze op één specifieke manier onnauwkeurig zijn.

Begin bij de eis, niet bij de legering

Vijf vragen sluiten materialen in en uit voordat iemand aan bewerking denkt.

Patiëntcontact, en hoe lang? Kortstondig, verlengd of permanent contact brengt u in heel verschillend biocompatibiliteitsgebied.
Belasting, en is die cyclisch? Een cyclisch belast implantaat geeft om vermoeiing en breuktaaiheid op een manier die een statisch onderdeel niet doet.
Beeldvorming. Metaalartefact bij CT of MRI kan de reden zijn dat een polymeer wint.
Sterilisatiemethode. Autoclaafcycli zijn zwaar voor sommige kwaliteiten roestvast staal en voor sommige polymeren.
Levensduur. Een instrument voor eenmalig gebruik en een implantaat van twintig jaar zijn verschillende problemen.

Beantwoord die en de materiaallijst is meestal twee items lang. Dan wordt de vraag wat u moet opschrijven.

Titanium

Ti-6Al-4V ELI, Grade 23, conform ASTM F136. Het werkpaard voor dragende implantaten: traumaplaten, botschroeven, wervelstaven, stelen. ELI betekent extra lage interstitiële elementen, en in de praktijk betekent het krappere grenzen voor zuurstof en ijzer dan standaard Grade 5. Dat levert betere breuktaaiheid en betere weerstand tegen vermoeiingsscheurgroei op, wat het hele punt is bij een onderdeel dat jarenlang wordt belast.

Dit is het deel dat de moeite waard is om te weten. Grade 23 en Grade 5 verspanen in essentie identiek. Dezelfde snelheden, dezelfde aanzetten, hetzelfde gereedschap, hetzelfde koelmiddel. De toeslag voor ELI is de staaf en het certificaat, niet het snijden.

Dus wanneer er een offerte terugkomt met een grote bewerkingstoeslag voor ELI, is dat een terechte vraag. De materiaalregel moet stijgen. De urenregel zou niet veel moeten stijgen.

CP-titanium, Grade 2 en Grade 4, conform ASTM F67. Commercieel zuiver. Grade 2 is zacht en vormbaar en komt voor in tandheelkundige abutments, behuizingen en craniaal gaas. Het is kleveriger dan Grade 23 op de machine: het smeert en vormt een opbouwsnijkant in plaats van de spaan te breken, dus afwerking en braamcontrole kosten de tijd en niet het voorbewerken.

Titanium van elke kwaliteit heeft een lage warmtegeleiding, wat betekent dat de warmte die met de spaan zou verdwijnen in het gereedschap blijft. Daarom lijken snijsnelheden traag voor wie aluminium gewend is, en daarom is gereedschap een echte regel in een titaniumofferte.

Roestvast staal

316L en 316LVM conform ASTM F138. De LVM is vacuüm omgesmolten en de aanduiding F138 is de implantaatstaaf met een certificaat erachter. Algemeen 316L van een handelaar is een andere aankoop. Het verhardt snel door bewerking, met een praktisch gevolg: een gereedschap dat één keer wrijft maakt de volgende snede moeilijker, dus een bedrijf dat naar aanzetten gist, vecht met het materiaal en rekent de kosten door aan u. Het vraagt passivering na de bewerking en toont elke kras op een gepolijst vlak.

17-4 PH, conditie H900 of H1150. Herbruikbare instrumentlichamen, bekken, aandrijvers. Geen implantaatkwaliteit. De warmtebehandelingsconditie verandert het onderdeel aanzienlijk en moet op de tekening staan. “17-4 PH” alleen is een onvolledige specificatie en verschillende bedrijven maken u te goeder trouw verschillende onderdelen.

Martensitische kwaliteiten voor snijkanten die honderden autoclaafcycli moeten doorstaan zonder putcorrosie.

Kobaltchroom

CoCrMo conform ASTM F75 gegoten of F1537 gesmeed, en ISO 5832-12. Femurcomponenten voor knieën, heupkoppen, tandheelkundige frameworks. Het wint op slijtage waar titanium dat niet doet.

Op de machine is het het hardst van de groep voor een gereedschap, en de kostendrijver is standtijd en niet machinetijd. Veel van de afwerking wordt geslepen of gepolijst in plaats van gesneden. Hebt u een CoCr-onderdeel met een spiegelend lageroppervlak, dan is het grootste deel van uw offerte het oppervlak en niet de geometrie.

Polymeren

PEEK van implantaatkwaliteit conform ASTM F2026. Wervelcages, proefstukken, instrumenthandvatten. Het verspaant gemakkelijk, en precies zo verrast het mensen. De risico’s zijn warmte en klemspanning die haarscheurtjes veroorzaken, en verontreiniging door een machine die staal draaide. Een bedrijf dat implantaat-PEEK goed verwerkt, behandelt het als een gescheiden opdracht met eigen gereedschap, en dat is wat u betaalt en niet de cyclustijd.

UHMWPE conform ASTM F648 en ISO 5834-2. Knie-inzetstukken en acetabulaire liners. Zeer laag smeltpunt, veert terug van het gereedschap, vraagt scherp gereedschap en lichte sneden. Het nauwkeurig meten is een discipline op zich omdat het onderdeel beweegt terwijl u het meet.

Nitinol

ASTM F2063. Voerdraden, stents, nietjes, flexibele instrumenten. Superelastisch, dus het wijkt weg van het gereedschap en veert terug. Het eerlijke antwoord is vaak dat het wordt geslepen, lasergesneden of met erosie gesneden in plaats van gefreesd. Vraag het na voordat u aanneemt dat een freesmachine het kan, want een bedrijf dat het nog niet heeft gedaan, komt er op uw onderdeel achter.

De vergelijking

Materiaal	Norm	Waar het heen gaat	De kostendrijver bij bewerking
Ti-6Al-4V ELI, Gr 23	ASTM F136, ISO 5832-3	Dragende implantaten, trauma	Gereedschap, warmte in de snijkant
CP-Ti, Gr 2 en 4	ASTM F67, ISO 5832-2	Tandheelkundig, behuizingen, gaas	Braamcontrole en afwerking, niet voorbewerken
316L / 316LVM	ASTM F138, F139	Instrumenten, fluïdica, tijdelijke fixatie	Verharding, daarna passivering
17-4 PH	ASTM A564, AMS 5643	Herbruikbare instrumentlichamen	Warmtebehandelingsconditie, hardheid bij het snijden
CoCrMo	ASTM F75, F1537	Knie, heup, tandheelkundige frameworks	Standtijd en de polijstroute
PEEK, implantaatkwaliteit	ASTM F2026	Wervelcages, proefstukken, handvatten	Scheiding, beheersing van verontreiniging
UHMWPE	ASTM F648, ISO 5834-2	Knie-inzetstukken, liners	Scherp gereedschap en metrologie
Nitinol	ASTM F2063	Draden, stents, nietjes	Vaak helemaal niet gefreesd

Wat u op de tekening zet

Vier dingen, en het tweede is wat mensen overslaan.

Het materiaal en de bijbehorende norm. Ti-6Al-4V ELI conform ASTM F136, niet “titanium”.
De conditie, waar die van toepassing is. 17-4 PH H900 is een ander onderdeel dan 17-4 PH H1150.
De oppervlaktebehandeling en de norm erbij. Passiveren conform ASTM A967, elektropolijsten conform ASTM B912, en zeg welke methode waar de norm er meerdere biedt.
Het acceptatiecriterium. Hoe u het gaat beoordelen, zodat het bedrijf weet waaraan het wordt gemeten voordat het offreert en niet nadat het heeft verzonden.

En één ding dat de moeite waard is voordat u iets verstuurt: loop de materiaalaanduidingen door en vraag welke voor dit onderdeel zijn gekozen en welke van de vorige tekening zijn gekopieerd. Bij onderdelen die geen implantaat zijn, zijn overgenomen implantaatspecificaties een van de meest voorkomende plekken waar een programma een toeslag voor niets betaalt.

Wilt u de offertekant, dan behandelt wat de kosten van een bewerkt medisch onderdeel bepaalt de andere vijf kostendrijvers.

Bronnen

Normen en regelgeving veranderen. Controleer de actuele tekst bij de bron voordat u er in een indiening op vertrouwt.

Veelgestelde vragen

Verspaant Ti-6Al-4V ELI anders dan Grade 5?

Nee. Snelheden, aanzetten, gereedschap en koelmiddel zijn in feite hetzelfde. Het verschil tussen beide is samenstelling en certificering, geen snijgedrag. Als een bedrijf een grote bewerkingstoeslag voor ELI boven Grade 5 offreert, vraag dan waar die toeslag werkelijk voor is, want het antwoord hoort de staaf en de traceerbaarheid te zijn en niet de tijd.

Kan ik Grade 5-titanium vervangen door ELI om te besparen?

Niet bij een dragend implantaat. ELI conform ASTM F136 bestaat omdat krappere grenzen voor zuurstof en ijzer zorgen voor betere breuktaaiheid en weerstand tegen vermoeiingsscheurgroei, en dat is precies wat een cyclisch belast implantaat nodig heeft. Vraag bij een onderdeel dat geen implantaat is of ELI om een reden werd gespecificeerd of van een andere tekening is overgenomen.

Waarom rekenen bedrijven meer voor PEEK dan de materiaalkosten doen vermoeden?

Omdat verontreiniging en spanning het risico zijn, niet het snijden. PEEK van implantaatkwaliteit vraagt schoon gereedschap en opspanmiddelen die niet net staal hebben bewerkt, beheerste klemming om haarscheurtjes te voorkomen en traceerbaarheid naar een gecertificeerd lot. De machinetijd is het goedkope deel.

Zet ik de legering of de norm op de tekening?

Beide, waarbij de norm het werk doet. Ti-6Al-4V is een legering. Ti-6Al-4V ELI conform ASTM F136 is een aankoop, met een certificaat dat de staaf aan een smelt koppelt. Alleen de legeringsnaam opschrijven nodigt een leverancier uit het goedkopere materiaal te offreren, te goeder trouw.

Een offerte nodig voor dit onderdeel?

Stuur de tekening. Wij koppelen u aan maximaal 3 leveranciers van medische bewerking en antwoorden binnen 24 werkuren.

Laat u koppelen aan een leverancier van medische bewerking