Forgiatura nel settore medico

I progressi nella tecnologia medica stanno rilanciando gli sforzi per affrontare i problemi sanitari più impegnativi. Con soluzioni elettroniche e meccaniche sempre più sofisticate, cresce la domanda di produttori in grado di ottenere precisione e durata superiori.

La forgiatura dell'alluminio a stampo chiuso è un processo di formatura dei metalli ideale per la tecnologia medica esterna, come protesi, apparecchi ortodontici e valvole per macchine. È un metodo superiore per creare parti da semplici a complesse con funzionalità sicure ed efficaci.

La forgiatura, la fusione e la lavorazione meccanica sono processi di modellatura dei metalli con vantaggi distinti e applicazioni. Per la produzione industriale di componenti metallici di precisione, la forgiatura a stampo chiuso presenta vantaggi rispetto alla fusione e alla lavorazione meccanica.

Nella fusione, potenti forni fondono il metallo allo stato liquido. Successivamente il metallo liquido si versa nella cavità di uno stampo assumendo la forma del componente desiderato. Dopo il raffreddamento, il getto viene espulso dallo stampo.

La lavorazione utilizza macchine da taglio e perforazione per tagliare il materiale grezzo nella sua forma finale. Le parti forgiate e fuse vengono spesso lavorate per creare superfici perfettamente piane o fori. Le officine meccaniche possono anche modellare completamente i componenti dal materiale grezzo senza l'ausilio di altri metodi.

La forgiatura modella il metallo attraverso il calore e l'applicazione della forza. Nella forgiatura a stampo chiuso, una pressa apre e chiude uno stampo con una cavità che corrisponde alla geometria del pezzo. La forza della pressa chiude insieme gli stampi, spostando la billetta riscaldata nella forma del pezzo.

Rispetto alla fusione e alla lavorazione meccanica, la forgiatura a stampo chiuso produce parti più resistenti con meno difetti e maggiore efficienza.

I metalli più comuni formano grani microscopici di molecole strettamente legate. L'interazione tra i grani cambia drasticamente le prestazioni dei componenti metallici. La forgiatura produce una struttura a grana complessa, rendendo le parti più resistenti delle fusioni e dei componenti lavorati. In confronto, la fusione crea una struttura a grana casuale e i componenti completamente lavorati presentano punti deboli in cui gli utensili da taglio tagliano la grana.

I pezzi fucinati sono meno soggetti a guasti rispetto alle fusioni. Nella fusione, la turbolenza del metallo fuso che versa nello stampo intrappola l'aria. L'aria intrappolata crea buchi e vuoti nella struttura interna della fusione, che possono minacciare l'integrità strutturale della parte. Il processo di forgiatura non scioglie mai il metallo, eliminando ogni possibilità che si formino questi difetti.

La forgiatura può essere un processo più efficiente per la formazione di componenti metallici. Un'efficiente linea di produzione di fucinatura può formare rapidamente componenti con una geometria del pezzo quasi finita. I componenti forgiati possono anche ridurre notevolmente la lavorazione necessaria per creare la parte finale.

La resistenza, la qualità e l'efficienza produttiva dei componenti forgiati li rendono superiori alle parti fuse e lavorate. Se realizzati in alluminio, i pezzi forgiati presentano ulteriori vantaggi per la produzione di dispositivi medici.

Per la sicurezza dei pazienti, i produttori devono produrre dispositivi medici con assoluta precisione. Ad esempio, le protesi e le articolazioni dei tutori hanno molte parti mobili che possono causare notevoli disagi se non funzionano correttamente. Le valvole delle macchine medicali possono causare lesioni permanenti o addirittura la morte in caso di guasto.

La forgiatura dell'alluminio a stampo chiuso è il processo ideale per la produzione di parti di dispositivi medici. La forgiatura dell'alluminio soddisfa i requisiti precisi di resistenza, peso e qualità del dispositivo, garantendo al tempo stesso velocità di immissione sul mercato.

I pezzi forgiati in alluminio hanno un rapporto resistenza/peso ineguagliabile. Con una densità pari a un terzo di quella dell'acciaio, le leghe di alluminio possono fornire resistenza e durata simili con un terzo del peso totale. Questo è vero anche quando si formano le forme più complesse.

I componenti medici come valvole e altri connettori a pressione devono mantenere una pressione costante. In caso contrario, si mette a rischio la sicurezza del paziente. La forgiatura dell'alluminio produce proprietà del materiale superiori rispetto ad altri processi di modellatura dei metalli, riducendo l'usura e prolungando la durata dei componenti. Quando il processo di forgiatura prevede funzionalità di monitoraggio dei dati, elimina quasi completamente la possibilità di difetti.