investigacion de proesos de manufactura

¿Cómo se hace?
instrumental quirurgico  “MATERIALES, PROCESOS DE FABRICACIÓN Y TRATAMIENTO TÉRMICO”
IntroducciónUna vez establecido el diseño del prototipo del instrumental de inserción, es necesario dar a conocer los procesos involucrados para su fabricación. En primer lugar se escogieron los materiales con los cuales se elaboraron las piezas que conforman la herramienta, mediante el manejode criterios tales como: biocompatibilidad, propiedades mecánicas, metalúrgicas y físico-químicas requeridas y disponibilidad en el mercado. Luego se seleccionaron los procesos para producir las partes del modelo final en función de los materiales y de las posibilidades tecnológicas y económicas.
Selección de materialesLas partes de la herramienta requieren ser elaboradas con materiales querespondan de manera adecuada ante las exigencias de uso; entonces es necesario comenzar por establecer un patrón de referencia para la elección de dichos materiales. Ese patrón es el propio clavo o dispositivo de fijación, el cual fue fabricado con acero 316L debido a su conocida resistencia a la corrosión dentro del cuerpo humano, buenas propiedades mecánicas y a que ha sido utilizado con éxito en lafabricación de otros dispositivos biomédicos.
Acero AISI 420
En tal sentido, se eligió el acero AISI 420 (SAE 51420) para la elaboración de gran parte de los accesorios que conforman al instrumental, por ser un acero al cromo martensítico endurecible con tratamiento térmico y que ofrece buena tenacidad y una alta resistencia a la corrosión y oxidación; esta última propiedad es fundamental paraasegurar la biocompatibilidad de dichos accesorios con los tejidos y fluidos humanos.
Este acero se aplica en general en piezas que requieran altas exigencias mecánicas conjuntamente con resistencia a la corrosión: alabes de turbinas, ejes, asientos de válvulas, instrumentos quirúrgicos, cuchillería, piezas de la industria petrolera, etc.
Aluminio
Una pieza clave dentro del concepto deestabilidad de la herramienta es el mango direccional, el cual no requiere ser fabricado en acero, ya que durante su función no se presentan solicitaciones notables que comprometan la estabilidad de dicha pieza.
Sin embargo el comportamiento del aluminio puro presenta virtudes y defectos en general. Entre las primeras son de destacar la baja densidad, las buenas conductividades eléctricas y térmicas, laalta resistencia a la corrosión, el bajo punto de fusión y las relativas bajas temperaturas de deformación plástica, el buen aspecto superficial, la posibilidad de anodizado, etc. En lo que hace a sus deficiencias características se puede mencionar: propiedades mecánicas pobres, mala colabilidad en el proceso de fundición, deficiente maquinabilidad, etc.
Para superar estas deficiencias del metalpuro, se han desarrollado aleaciones con resultados altamente sorprendentes y que actualmente, en función del proceso tecnológico al cual están destinadas las aleaciones, son clasificadas en dos familias:
Aleaciones destinadas a procesos de deformación plástica.
Aleaciones para fundición.
PolipropilenoEste es el material con el cual están fabricadas las empuñaduras que se usarán en elinstrumental de inserción, una vez que su geometría pruebe ser efectiva durante los ensayos. Estas empuñaduras son distribuidas por REID Tool Supply Company.
Selección de procesos de fabricaciónPiezas a fabricar
Conector entre el clavo y la herramienta, mango direccional, mango de inserción con extremo roscado y cilindros guías del bloqueo.
MecanizadoLa mayoría de las partes que conforman elinstrumental para el manejo del clavo intramedular poseen geometrías generadas mediante sólidos de revolución que son elaborados a partir de cilindros macizos de los materiales antes mencionados mecanizados en el torno, además, el diseño de dichas piezas también involucran entallas en cuya fabricación es necesario contar con una fresadora para la obtención de la precisión y forma deseada; por otro lado, el...