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Lavorazione di una pinza emostatica con un processo dinamico.

Mikron Tool (Mikron Switzerland AG, Agno Division Tool) dimostra, con la lavorazione di una pinza emostatica, che anche nel medicale è possibile contenere i tempi di produzione, assicurando elevate qualità e precisione.

Il settore dei componenti medicali è sotto pressione. Le assicurazioni riducono i loro contributi e sempre più aziende della meccanica di precisione scoprono questo comparto. La pressione sui costi e la concorrenza si fanno dunque sentire; quindi, anche se la richiesta è in costante crescita, la produzione deve risultare più conveniente, sia che si tratti di impianti, di apparecchi o strumenti. I tempi vanno ridotti mentre qualità e precisione sono da tenere alte. Mikron Switzerland AG, Agno Division Tool, produttore svizzero di utensili da taglio, dimostra, con l’esempio di una pinza emostatica, che questo compromesso può essere raggiunto.

Il Dr. Alberto Gotti, Responsabile R&D di Mikron Tool.

RAFFREDDAMENTO E SERRAGGIO SONO DETERMINANTI

Il Responsabile R&D di Mikron Tool, Alberto Gotti, spiega che per l’ottimizzazione del processo, tutti i suoi componenti, quali la macchina, gli utensili, il serraggio e il raffreddamento devono essere perfettamente coordinati per soddisfare le esigenze del cliente, ovvero produzione completa in un solo serraggio, riduzione dei ponti, tempo di lavorazione più corto con alta qualità della superficie e bordi senza bave.

Mikron Tool ha deciso di fresare dal pieno su una fresatrice a 5 assi DMU 60 eVo per poter produrre anche pezzi singoli o serie piccole in diverse varianti. Questa macchina permette di lavorare quasi tutto il pezzo in un solo serraggio, con frese standardizzate ad alta prestazione.

Il fattore chiave è un raffreddamento efficiente durante la lavorazione, ottenuto con utensili a raffreddamento integrato. Questo permette elevati parametri di taglio (velocità di taglio, avanzamento, impegno) e quindi un tempo di lavorazione più breve.

Anche il serraggio del pezzo merita un’attenzione speciale. Gli ingombri eccessivi devono essere evitati per tenere il serraggio degli utensili il più corto possibile: è stata utilizzata una morsa concentrica con un sistema a punto zero, flessibile, modulare e stabile. Il grezzo è stato serrato a 3 mm, per sprecare la minor quantità possibile di materia prima. Un aspetto, quest’ultimo, da considerare nella strategia di fresatura a causa delle forze laterali.

Il raffreddamento integrato ha quasi dimezzato i tempi di produzione.

Per la lavorazione di una pinza emostatica sono stati utilizzati 10 differenti utensili, tutti sviluppati per l’acciaio inossidabile (in questo caso 1.4021): una fresa a tuffo, varie frese a quattro denti, una fresa di sbavatura universale e due frese specifiche a coda di rondine. Tutto ciò ha consentito di produrre il pezzo in sole 16 fasi.

“Evitare forze elevate è estremamente importante”, spiega Alberto Gotti. “Abbiamo quindi scelto una strategia dinamica: alte velocità di taglio (fino a 220 m/min per la sgrossatura), alti avanzamenti fz (fino a 0,15 mm), un alto impegno assiale ma un ridotto impegno radiale. La fresatura dell’impugnatura tramite l’interpolazione elicoidale ci ha fatto risparmiare molto tempo. Per la zigrinatura, invece, abbiamo usato una fresa a coda di rondine su misura. La difficile sbavatura della gola sul contorno interno è stata risolta con una fresa sferica (CrazyMill Radiuschamfer), senza cambiare il serraggio. Infine, abbiamo ridotto il numero dei ponti per limitare i trattamenti successivi”.

“Rispetto alle strategie classiche senza raffreddamento integrato, abbiamo ottenuto una riduzione del tempo del 46% (da 65 a 35 min)”, assicura Alberto Gotti. “È stata decisiva la strategia dinamica unitamente alle migliori condizioni possibili, come il raffreddamento integrato negli utensili. Garantendo, infatti, un raffreddamento continuo dei taglienti, abbiamo potuto lavorare con parametri elevati e assicurare un’evacuazione mirata dei trucioli. Questo, a sua volta, ha migliorato la qualità della superficie. Invece del richiesto Ra 0,4 µm, abbiamo infatti ottenuto 0,2 µm. Per Rz, i valori erano 0,6 µm”. ©TECN’È

Il pezzo finito con pochissimi ponti restanti.

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