Coste reducido, calidad y reproducibilidad optimizadas

Para el acabado de las cabezas de cadera, MBN Präzisionstechnik reemplazó el pulido manual con electropulido posterior por un proceso de acabado por arrastre automatizado en dos etapas. El acabado por arrastre Rösler, modelo R 4/700 SF, permite el acabado preciso y simultáneo de hasta doce cabezas de cadera en una sola operación. Esto no solo resultó en ahorros significativos de costos y tiempos de ciclo, sino también en una calidad notablemente mejorada y resultados de acabado absolutamente consistentes. (Foto: MBN Präzisionstechnik GmbH)

Las copas de cadera se fijan a un dispositivo de sujeción diseñado específicamente que puede ser utilizado para diferentes tipos y tamaños de tallos de cadera. En la primera etapa, para el rectificado en húmedo y el prepulido, se utiliza una mezcla de medios abrasivos de plástico en combinación con un compuesto especial. (Foto: MBN Präzisionstechnik GmbH) / The hips stems are attached to a specially designed clamping device that can be universally used for all hip stem types and sizes. For the first finishing stage - wet grinding & pre-polishing – a mix of plastic media in combination with a special compound is utilized. (Photo: MBN Präzisionstechnik GmbH)

Para la segunda etapa de acabado, simplemente se intercambia el recipiente de trabajo. El pulido se realiza en seco con un producto de celulosa de maíz con poca generación de polvo. (Foto: MBN Präzisionstechnik GmbH)

Para una atención óptima del paciente, las diferentes áreas de los manguitos de cadera deben cumplir con distintos requisitos de superficie. Para lograr una superficie lisa y altamente pulida en la zona del cuello de los implantes, un fabricante de piezas de precisión reemplazó el lijado manual y el pulido electrolítico posterior por un proceso de lijado en dos etapas automatizado. El acabado por arrastre R 4/700 SF de Rösler permite el procesamiento preciso de piezas individuales de hasta doce manguitos de cadera simultáneamente. Además de significativos ahorros en costos y tiempo, esto resulta en una calidad mejorada y reproducible.

La fabricación de componentes y conjuntos de microtécnica es el campo en el que la empresa MBN Präzisionstechnik GmbH, ubicada en Pottendorf, Baja Austria, ha estado dedicada durante 20 años. El enfoque principal está en la producción de implantes quirúrgicos e instrumentos de titanio y acero inoxidable. La empresa, certificada según la norma DIN 13485, no solo cuenta con un parque de máquinas de última generación, incluyendo soluciones de marcado láser y tecnología de medición 3D, sino también con salas limpias para el recubrimiento y el embalaje estéril de los productos.

Desafío: procesamiento parcial de diferentes manguitos de cadera

La producción está en gran medida automatizada y garantiza una trazabilidad completa desde la materia prima hasta el producto final. Sin embargo, hasta hace poco, el pulido de las cubiertas de los manguitos de cadera se realizaba manualmente mediante lijado preliminar y fino, seguido de electropulido. Este paso de fabricación no solo requería mucho tiempo, personal y costos, sino que tampoco era óptimo en términos de reproducibilidad y sostenibilidad. El director general Thomas Müllner buscaba desde hace tiempo una alternativa automatizada. "Dado que solo se puede pulir una zona exactamente definida y que diferentes tipos de manguitos en distintos tamaños deben ser procesados, la automatización representaba un cierto desafío. Los primeros intentos y pruebas de muestra se realizaron con un competidor de Rösler, pero no pudo ofrecer resultados satisfactorios."

Una aplicación para el acabado por arrastre

Siguiendo la recomendación de un cliente final de MBN, se realizaron más pruebas con la filial austríaca de Rösler, ubicada muy cerca y que cuenta con un centro combinado de pruebas y servicios. Se utilizó un acabado por arrastre. Este equipo de lijado en arrastre permite un procesamiento muy preciso y dirigido de piezas complejas y de alta calidad. Parámetros de proceso exactamente repetibles garantizan resultados reproducibles. "El amplio conocimiento y la experiencia adquirida en el trabajo por contrato ayudaron significativamente a desarrollar rápidamente un proceso de dos etapas con pasos de lijado en húmedo y pulido en seco, con el que logramos resultados consistentes en tiempos de procesamiento cortos", recuerda Thomas Müllner. Además, una ventaja técnica clave de la máquina de acabado por arrastre de Rösler fue el motor de vibración debajo del recipiente de trabajo. "La vibración del recipiente asegura que el medio de procesamiento se mezcle de manera óptima y que todas las áreas relevantes de los manguitos de cadera se trabajen de forma homogénea", añade el director general.

Procesamiento automático con dos recipientes de trabajo

En MBN Präzisionstechnik se optó por un acabado por arrastre compacto R 4/700 SF. La máquina plug-and-play cuenta con un recipiente de trabajo de 700 mm de diámetro y un carrusel con cuatro husillos de trabajo, cada uno con tres soportes para piezas. El carrusel y los husillos son accionados por motores separados, lo que permite ajustar sus movimientos de forma individual e independiente. Además, el sistema incluye un segundo recipiente de trabajo, que puede intercambiarse rápida y fácilmente mediante un transportador de piso.

Antes del lijado, las áreas que no deben ser procesadas en los manguitos de cadera se enmascaran y los implantes se fijan manualmente en soportes de piezas. "Diseñamos un dispositivo de sujeción que podemos usar para todos los tipos y tamaños de manguitos", señala Thomas Müllner. Luego, las piezas se acoplan a los husillos de trabajo.

Tras iniciar el programa de procesamiento correspondiente, almacenado en el control programable de la máquina, los husillos giran en rotación en el medio de lijado. Para el lijado en húmedo, se utiliza una mezcla de abrasivos de polímero con diferentes geometrías y un compuesto ajustado. El carrusel y los husillos se mueven en contra de la dirección de rotación a velocidades definidas. Después de aproximadamente la mitad del tiempo de procesamiento, que dura menos de una hora, generalmente se invierte la dirección de rotación. Esto garantiza que las cubiertas de los manguitos se trabajen de manera uniforme desde todos los lados. Para el tratamiento del líquido del proceso de lijado en húmedo, MBN Präzisionstechnik también invirtió en el sistema de circuito de agua de proceso semiautomático Z 800 de Rösler. La recirculación del líquido de proceso ayuda a proteger el medio ambiente y reduce significativamente los costos del proceso.

El pulido se realiza con un medio de pulido seco vegetal. Para esta etapa, en la que el tiempo de procesamiento es claramente inferior a 20 minutos, simplemente se intercambia el recipiente de trabajo. "Gracias al proceso automatizado de acabado por arrastre, pudimos aumentar tanto la calidad como la reproducibilidad. Por otro lado, los costos de lijado y pulido de los manguitos de cadera se redujeron a aproximadamente un tercio de los anteriores. Esto amortiza la inversión en unos tres años", concluye Thomas Müllner.