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Tuesday, 23 Maggio 2017
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Lavorazioni dalla precisione chirurgica

I fabbricanti del settore medicale ricercano macchine ad alta velocità che consentano di tagliare piccoli componenti complessi in materiali difficili. I fabbricanti del settore medicale ricercano macchine ad alta velocità che consentano di tagliare piccoli componenti complessi in materiali difficili.

L’invecchiamento della popolazione mondiale sta innescando una formidabile crescita del mercato delle apparecchiature medicali, i cui fornitori sono sottoposti a forti pressioni in termini di qualità e tempi di fabbricazione dei prodotti. Dopo un attento esame dei principali problemi legati alla lavorazione, con l’aiuto di Mazak presentiamo alcune soluzioni destinate a ovviare a un certo tipo di problematiche.

di Sara Rota

Gennaio-Febbraio 2017

Il crescente invecchiamento demografico sta svolgendo un ruolo rilevante nello sviluppo del settore delle apparecchiature medicali. Che si tratti di dispositivi ortopedici, come le protesi del ginocchio o dell’anca, di viti ossee, di strumenti chirurgici o di impianti dentali od ortodontici, il mercato è in pieno sviluppo e sempre più esigente nei confronti dei suoi fornitori. Per di più, le apparecchiature sono spesso realizzate in metalli inconsueti, come il titanio o il cromo-cobalto, che richiedono macchine flessibili ad elevate prestazioni e soluzioni di taglio di ultima generazione. I fornitori che hanno investito risorse nelle tecnologie di taglio più avanzate si stanno rivelando capaci di soddisfare le richieste dei principali soggetti del mercato, sia in termini di qualità che di riduzione dei tempi di fabbricazione. La produzione medicale, in particolare tra i numerosi subfornitori che costituiscono una parte essenziale della catena delle forniture, richiede macchine compatte, in grado di eseguire molteplici operazioni per tagliare le forme complesse richieste, ad esempio, dagli strumenti ortopedici.

Rapidità e precisione
I fabbricanti del settore ricercano macchine ad alta velocità che consentano di tagliare piccoli componenti complessi in materiali difficili. Il tutto deve essere abbinato a mandrini ad elevate prestazioni e velocità per garantire finiture superficiali di qualità superiore. Sebbene le lavorazioni siano complesse e gli standard qualitativi elevati, non vi possono però essere compromessi in termini di efficienza produttiva, in quanto il settore è impegnato nella riduzione dei costi. Per questi motivi, le macchine della serie INTEGREX i di Mazak sono le preferite da numerosi fabbricanti di apparecchiature medicali in tutto il mondo. In effetti, offrono soluzioni DONE-IN-ONE proponendo una lavorazione completa multi-tasking e a 5 assi per la produzione dei profili e delle forme richieste, insieme a finiture superficiali di livello superiore. L’INTEGREX i-100ST e l’i-150 sono ideali per produrre piccoli particolari complessi. Riuniscono le capacità di un potente centro di tornitura e di un centro di lavoro pienamente funzionale a 5 assi per realizzare particolari con singoli attrezzaggi, riducendo nettamente i tempi di produzione e migliorando la precisione. Abbinata a una soluzione di automazione, la lavorazione a 5 assi offre maggiori vantaggi produttivi. La macchina multi-tasking compatta INTEGREX i-100 BARTAC-ST, con un diametro barre di 102 mm, utilizza due mandrini di tornitura, una torretta inferiore e un asse B di contornatura completa, il quale integra a sua volta un mandrino di fresatura per la lavorazione completa a 5 assi e le operazioni DONE-IN-ONE. Queste caratteristiche rendono la macchina ideale per la lavorazione di piccoli particolari complessi, come strumenti chirurgici e steli per anca. Associato allo scarico integrato dei pezzi, l’Intelligent Bar Loader System della macchina ottimizza i cicli notturni e non presidiati, riducendo in maniera importante i costi di produzione.

Materiali difficili da tagliare
Il taglio ad alta velocità di materiali difficili, come il titanio e i metalli non ferrosi, è un prerequisito per numerosi fabbricanti del settore medicale, soprattutto se impegnati nella produzione di protesi ortopediche per le articolazioni di anca e ginocchio.
Il modello VARIAXIS i-500 rappresenta la scelta ideale per questo tipo di attività, grazie alla possibilità di realizzare lavorazioni di molteplici superfici curve complesse su pezzi di piccole dimensioni, rispettando i requisiti di alta precisione. Questo tipo di lavorazione richiede alta velocità e precisione, qualità che il centro VARIAXIS offre insieme a elevati livelli di produttività, grazie alla gamma di mandrini disponibile (fino a 25.000 giri/min).

Torniture ad alte prestazioni
Occorre comunque ricordare che non tutte le applicazioni medicali esigono soluzioni a 5 assi o multi-tasking. Per molte di esse è indicata una soluzione di tornitura, abbinata a un mandrino ad elevata potenza. Ideale per il settore medicale è il modello QUICK TURN 250 MSY. Si tratta di un centro di tornitura ad elevate prestazioni, completo di secondo mandrino, asse Y e di una torretta di nuova concezione con Smooth Mill Drive Mazak da 10.000 giri/min. Questa macchina è dotata anche di controllo ergonomico SmoothG con 3D Assist, per una programmazione rapida ed efficiente, e Intelligent Thermal Shield potenziato per ottimizzare la precisione in fase di lavorazione.

Anche sistemi per produrre apparecchiature medicali
Il settore medicale comprende anche arredi ospedalieri che richiedono operazioni di taglio di elementi tubolari. Oltre a supportare pezzi lunghi, la macchina da taglio laser 2D/3D SPACE GEAR 510 Mk II di Mazak è in grado di tagliare lamiere piatte o tubolari, condotti e forme strutturali, con l’ausilio di un autocentrante motorizzato. La modalità 3D si avvale di una testa di taglio compatta con rotazione ±360° sull’asse A e ±135° sull’asse B per mantenere un angolo di taglio normale rispetto a tutte le superfici scolpite preformate. Una profilatrice senza contatto mantiene una distanza pezzo-ugello costante ed elimina i difetti da migrazione del plastificante sul pezzo. Complessivamente, sei assi CNC consentono di tagliare giunti di saldatura, forme angolate e molto altro ancora con un singolo attrezzaggio. Il taglio di materiali riflettenti, come alluminio, oro, rame, ottone e bronzo, mediante laser CO2 è sempre risultato problematico. Per il settore medicale, una possibilità è rappresentata dalla gamma per taglio laser OPTIPLEX FIBER, espressamente progettata per la lavorazione di materiali riflettenti a velocità superiori rispetto ai metodi CO2, con in più una netta riduzione dei costi di esercizio. La gamma OPTIPLEX FIBER si avvale della tecnologia Zeta 9, che comprende sei funzioni intelligenti di attrezzaggio e tre funzioni di monitoraggio, studiate per ridurre in maniera importante la dipendenza dell’operatore e migliorare il rendimento e la qualità di taglio. Tra le funzioni intelligenti di attrezzaggio figurano il cambio automatico degli ugelli, la messa a fuoco e la calibratura automatica della profilatrice; le funzioni intelligenti di monitoraggio comprendono il rilevamento di forature, plasma e bruciature.

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