Componentes de estampación profunda de precisión para la tecnología médica con un acabado perfecto

El desarrollo del proceso de redondeo de bordes se realizó en una carcasa de ensamblaje de 20 mm de tamaño, hecha de acero inoxidable, que se utiliza en la tecnología médica. (Foto: Hubert Stüken GmbH & Co. KG) / En este proyecto, se tuvo que desarrollar un proceso de redondeo de bordes para una carcasa de acero inoxidable de 20 mm de tamaño utilizada en un dispositivo médico. (Foto: Hubert Stüken GmbH & Co. KG)

«El desafío de esta carcasa delicada residía en su gran superficie en combinación con un grosor de pared extremadamente fino. Para eliminar suficiente material en los bordes se requieren fuerzas altas, que deben ser controladas de manera que no se produzca ninguna deformación», explica Dirk Schulz, ingeniero de proyectos en Stüken, sobre la tarea a realizar. (Foto: Hubert Stüken GmbH & Co. KG) / Dirk Schulz, ingeniero de proyectos en Stüken, explica la tarea de acabado de la siguiente manera: «Con esta carcasa delicada, el principal desafío fue una gran superficie en combinación con paredes extremadamente finas. Para eliminar suficiente material en los bordes se requiere una alta intensidad de procesamiento. Pero la intensidad debe ser controlada de manera estricta para evitar cualquier deformación». (Foto: Hubert Stüken GmbH & Co. KG)

Las piezas de función profundizadas están en auge en la producción de productos médicos y farmacéuticos. Para cumplir con los altos requisitos en el acabado de superficies, así como en la gestión de producción y calidad, Stüken Medical confía en soluciones de deslizamiento y medios de proceso de Rösler.

Con el área de negocio establecida hace algunos años, Stüken Medical, la empresa fundada en 1931, responde a la creciente demanda de piezas de profundidad de precisión hechas de materiales metálicos en la industria médica y farmacéutica. El portafolio de productos de la empresa familiar, que es considerada líder mundial, también incluye piezas de punzonado y punzonado y doblez, componentes moldeados en plástico y conjuntos complejos, que se producen en cinco ubicaciones en Europa, Asia y EE. UU.

“En la industria médica y farmacéutica, se exigen requisitos específicos para las piezas y las condiciones de producción. El conocimiento y la experiencia necesarios para el desarrollo y la fabricación de piezas de precisión los hemos concentrado en Stüken Medical”, explica Andreas Hellmann, jefe del área de negocio certificado según ISO 13485. Entre otros, se producen carcasas y conjuntos complejos, válvulas, microcomponentes de alta precisión y envases primarios hechos de todos los metales profundizables como acero inoxidable, aluminio y titanio. Para cumplir con los altos estándares de calidad de los sectores, disponemos de sistemas de limpieza en varias etapas y dos salas limpias de clase 7. Nuestro propio departamento de investigación y desarrollo en la sede en Rinteln trabaja continuamente para ampliar el espectro de posibilidades en procesos y materiales.

Juntos hacia soluciones innovadoras

“Para muchos de nuestros clientes, somos socios de desarrollo. Para ajustar perfectamente los nuevos productos a su aplicación, colaboramos estrechamente tanto con los clientes como con socios de diferentes áreas tecnológicas”, informa Andreas Hellmann. Cuando se trata de tareas como desbarbado, redondeo de bordes y pulido, así como la fabricación de rugosidades superficiales definidas, desde hace unos 30 años se utilizan soluciones de deslizamiento y medios de proceso de Rösler Oberflächentechnik GmbH. “La larga asociación se basa en la calidad y fiabilidad de las instalaciones y medios de proceso. Así aseguramos que los resultados requeridos se logren de manera reproducible”, señala Andreas Hellmann. “Además, valoramos la flexibilidad y la experiencia de Rösler cuando se trata de desarrollar procesos en conjunto. También contamos con el Customer Experience Center en Untermerzbach. Para instalaciones y procesos que deben ser calificados y validados conforme a ISO 13485, Rösler nos apoya con documentación e información sobre detalles de las instalaciones”, añade Dirk Schulz, ingeniero de proyectos en Stüken. En las plantas de producción globales del especialista en profundizado, se utilizan alrededor de 15 vibradores circulares y 10 sistemas de fuerza centrífuga para un acabado superficial perfecto, además de 18 centrífugas para el tratamiento de agua de proceso ecológico y confiable.

Altos requisitos en el resultado del acabado

Las piezas de profundidad generalmente presentan un grado de deformación muy alto, contornos extraordinarios y dimensiones a veces extremadamente pequeñas. Como resultado, en el desbarbado de áreas exteriores e interiores, redondeo de bordes y pulido, así como en las especificaciones sobre rugosidad y acabado superficial, se exigen requisitos muy altos. “Por un lado, debe asegurarse que todas las piezas de un lote tengan un resultado uniformemente bueno. Por otro lado, no debe haber daños ni deformaciones en las piezas. Después del acabado, los cuerpos de lijado y las piezas deben separarse de manera absolutamente confiable. También se debe evitar en todo momento que las piezas y/o los cuerpos de lijado se mezclen en el siguiente lote”, explica Dirk Schulz. En tareas de pulido, no es raro que se utilice la marcado de superficies mediante grabado láser con un código UDI. Estas tareas requieren procesos específicos ajustados a las piezas a tratar, así como la adaptación de la tecnología de las instalaciones y los medios de proceso. El primer paso suele ser la realización de estudios de viabilidad.

Proceso para el acabado de piezas para la industria médica

El desarrollo del proceso para redondear bordes en una carcasa de conjunto de aproximadamente 20 mm de tamaño, hecha de acero inoxidable y utilizada en la industria médica, se realizó en colaboración con Stüken. “El desafío de esta carcasa delicada residía en su gran superficie con un grosor de pared extremadamente delgado. Para eliminar material en los bordes, se requieren fuerzas elevadas, que deben controlarse de manera que no se produzcan deformaciones”, describe el ingeniero de proyectos. Como en el Customer Experience Center de Rösler se disponen de máquinas para todos los procesos de acabado en su versión más moderna, en los ensayos se puede determinar la tecnología y ejecución de la instalación más adecuada en condiciones casi reales de producción. En ocasiones, también son necesarias adaptaciones a las instalaciones estándar en el depósito de trabajo o en el diseño. Aquí, también, la experiencia de Stüken en lijado de deslizamiento jugó un papel importante. Para lograr una separación confiable y completa de piezas y cuerpos de lijado, fue necesario realizar ajustes en los sistemas de Stüken Medical en el proceso de separación exigente. La geometría y tipo de cuerpo de lijado (cerámico o de plástico) óptimos para cada aplicación también se determinan en los ensayos. Para obtener resultados de acabado consistentes, los cuerpos de lijado a menudo deben cumplir con tolerancias de tamaño extremadamente estrictas. Los cuerpos de lijado se fabrican siguiendo los más altos estándares ecológicos en Rösler y, junto con compuestos y limpiadores de agua de proceso, conforman la gama más completa de medios de proceso a nivel mundial, con más de 15,000 productos diferentes. La ventaja principal para un desarrollo de proceso exitoso radica en la perfecta interacción entre la instalación adecuada y los medios de proceso correctos (cuerpos de lijado y compuesto), preferiblemente en estrecha colaboración con el cliente.