El acabado de arrastre pule áreas de superficie específicas en los tallos de la cadera.

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Aug 21, 2023

El acabado de arrastre pule áreas de superficie específicas en los tallos de la cadera.

Para asegurar el funcionamiento óptimo de las caderas artificiales en el cuerpo de un paciente, ciertas

Para garantizar el funcionamiento óptimo de las caderas artificiales en el cuerpo de un paciente, ciertas áreas de la superficie del vástago de la cadera deben tener diferentes acabados. Por ejemplo, la zona del cuello de los tallos requiere una superficie muy lisa y pulida.

Recientemente, un fabricante de componentes de precisión reemplazó una operación combinada de esmerilado/electropulido manual con un proceso de acabado en masa de dos etapas totalmente automatizado. La drag finisher R 4/700 SF de Rösler permite el acabado simultáneo y preciso de doce vástagos de cadera en una sola operación.

Esto resultó no solo en ahorros de costos significativos y tiempos de ciclo más bajos, sino también en una calidad drásticamente mejorada y resultados de acabado consistentes.

Durante 20 años, MBN Präzisionstechnik GmbH, ubicada en Pottendorf, Austria, se ha especializado en la fabricación de componentes y conjuntos mecanizados de precisión. El enfoque principal de la empresa es la producción de implantes ortopédicos e instrumentos quirúrgicos hechos de titanio y acero inoxidable.

MBN Präzisionstechnik, certificada según DIN 13485, no solo está equipada con maquinaria ultramoderna, incluidos sistemas de marcado láser, sino que también dispone de salas limpias para el recubrimiento y el envasado libre de gérmenes de sus productos.

Áreas de superficie en diferentes tallos de cadera

La producción está en gran parte automatizada y permite rastrear toda la cadena de fabricación, desde la materia prima hasta el producto terminado. Hasta hace poco, el pulido de la zona del cuello de los vástagos de la cadera se realizaba mediante un paso manual de pulido previo y fino, seguido de un proceso de electropulido. Esta operación de refinamiento de la superficie consumía mucho tiempo, requería mucha mano de obra y era muy costosa.

Además, fue menos que perfecto con respecto a la consistencia de los resultados finales y la sustentabilidad general. Por lo tanto, Thomas Müllner, director general de MBN Präzisionstechnik GmbH, llevaba bastante tiempo buscando una alternativa automatizada.

"Dado que solo se debe pulir un área de superficie definida con precisión y se debe procesar una variedad de ejes de vástago de cadera diferentes, la automatización del proceso de acabado de la superficie resultó ser todo un desafío", dijo.

"Primero, un proveedor de la competencia con Rösler llevó a cabo pruebas de procesamiento. Sin embargo, los resultados no cumplieron con nuestros estándares de calidad".

Una aplicación para la tecnología de acabado por arrastre

Basándose en la recomendación de uno de los clientes de MBN, la sucursal de ventas de Rösler en Austria llevó a cabo más pruebas de procesamiento. Esta empresa no solo está ubicada cerca, sino que también mantiene un centro combinado de prueba y servicio.

Los expertos de Rösler decidieron realizar las pruebas de procesamiento en una acabadora de arrastre. El exclusivo sistema de acabado en masa permite el acabado superficial preciso y específico de piezas de trabajo de alto valor con formas complejas. Una vez que se han establecido los parámetros del proceso, el proceso se ejecuta sin variaciones, lo que garantiza resultados de acabado absolutamente repetibles.

"El amplio conocimiento y la experiencia de Rösler en la operación del taller ayudaron a desarrollar rápidamente un proceso de dos etapas con la tecnología de acabado por arrastre", dijo Müllner. "El proceso, que consiste en un paso de prepulido/esmerilado en húmedo, seguido de una etapa de pulido en seco, produce una alta calidad constante en tiempos de ciclo sorprendentemente cortos".

Una característica de la tecnología de acabado por arrastre de Rösler es el motor vibratorio montado debajo del recipiente de procesamiento. "La vibración del recipiente de procesamiento asegura la mezcla óptima de los medios de procesamiento. Esto da como resultado un acabado absolutamente homogéneo de todas las áreas de superficie relevantes en los tallos de la cadera", dijo el gerente general.Operación de acabado por arrastre con dos tazones de procesamiento

Al final, MBN Präzisionstechnik eligió una acabadora de arrastre compacta, modelo R 4/700 SF. La máquina plug-and-play consta de un recipiente de procesamiento con un diámetro de 700 mm y un carrusel con cuatro husillos de trabajo giratorios, cada husillo permite el montaje de tres piezas de trabajo. El carrusel y los husillos giratorios están equipados con sistemas de accionamiento separados para que las velocidades del carrusel y del husillo se puedan configurar de forma independiente. La máquina de acabado por arrastre está equipada con un segundo recipiente de procesamiento. Con una carretilla elevadora, los dos tazones se pueden intercambiar rápidamente.

Antes de la operación de esmerilado, se enmascaran las áreas superficiales de los vástagos de limatesa que no requieren acabado. Luego, los implantes se montan manualmente en accesorios especiales para piezas de trabajo. "Para este propósito, desarrollamos un dispositivo de sujeción que se puede usar para todos los tipos y tamaños de vástagos", dijo Müllner. "Los accesorios de la pieza de trabajo con vástagos de cadera adjuntos se unen luego a los husillos de trabajo".

Después de que se haya iniciado el programa de procesamiento respectivo, almacenado en los controles programables del sistema, se baja el carrusel para que los ejes giratorios se sumerjan en los medios de procesamiento. Para el proceso de molienda en húmedo, se utiliza una mezcla de medios plásticos con diferentes formas geométricas y un compuesto especial. El carrusel y los husillos giran a la velocidad predefinida en sentidos de rotación opuestos.

Después de aproximadamente la mitad del tiempo del ciclo, que asciende a menos de una hora, la dirección de rotación normalmente se invierte. Esto asegura que el área del cuello de los vástagos de la cadera reciba un acabado homogéneo perfecto en todos los sentidos. Para limpiar el agua de proceso del proceso de molienda en húmedo, MBN Präzisionstechnik compró un sistema de reciclaje de agua de proceso centrífugo Rösler semiautomático, modelo Z 800. El reciclaje del agua de proceso protege el medio ambiente y ayuda a reducir significativamente los costos de acabado.

Para la operación de pulido, se utiliza un medio de pulido en seco a base de plantas. Para esta etapa del proceso, que requiere un tiempo de ciclo de menos de 20 minutos, el recipiente de procesamiento que contiene los medios de acabado simplemente se cambia por el recipiente lleno de medios de pulido. Müllner dijo: "Con el proceso de acabado de arrastre automático pudimos mejorar significativamente la calidad y la consistencia de los resultados de acabado. Al mismo tiempo, en comparación con nuestra operación de acabado anterior, los costos de esmerilado y pulido del cuello del vástago de la cadera podrían reducirse dos tercios, por lo que esta inversión se amortizará en un plazo de tres años”.

Operación de maquinado en la cual el material es removido de la pieza de trabajo por medio de una rueda abrasiva motorizada, piedra, banda, pasta, hoja, compuesto, lodo, etc. Toma varias formas: pulido superficial (crea superficies planas y/o cuadradas); rectificado cilíndrico (para formas cilíndricas y cónicas externas, filetes, muescas, etc.); rectificado sin centro; biselado; rectificado de roscas y formas; rectificado de herramientas y cortadores; molienda improvisada; lapeado y pulido (pulido con granos extremadamente finos para crear superficies ultrasuaves); bruñido; y rectificado de discos.

Proceso abrasivo que mejora el acabado superficial y suaviza los contornos. Las partículas abrasivas adheridas a un respaldo flexible desgastan la pieza de trabajo.

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