Page 32

MM Apr - May 2013

Tratamos con varias herramientas de corte —algunos PCD, CBN y circonio cúbico—, y ninguna podía tocar la cerámica. Simplemente se reventaban”, dice. Tiempo para el sector médico La incursión de Cotton en el mecanizado de cerámicas vino por cortesía de Concept Solutions Inc. (CSI), una compañía de desarrollo de tecnología con base en Vancouver, especializada en dispositivos mecánicos. “Estábamos desarrollando un implante quirúrgico altamente avanzado —un clip de aneurisma— que requería cerámicas”, explica el director técnico de CSI, James Klassen. Klassen escogió la cerámica para el clip de aneurisma por varias razones. Como el titanio, es biocompatible y no magnético, de modo que resulta fácilmente aceptado por el cuerpo, y no se afecta por las imágenes de resonancia magnética (MRI). A diferencia del titanio, en cambio, la cerámica, casi invisible en una imagen MRI, le permite al cirujano ver el área sujetada inmediatamente después de la cirugía y periódicamente por el resto de la vida del paciente. Esto es un gran beneficio para el cirujano y el paciente, porque un pequeño porcentaje de aneurismas no se sujetan completamente durante la cirugía e incluso cuando lo están, algunos aneurismas volverán a crecer meses o años después”. Los clips de aneurismas cerámicos de CSI podían hacer avanzar métodos quirúrgicos por un estimado de 30 años, según los expertos de la industria, pero afrontaban serios retos de mecanizado en la etapa de prototipado. “El proyecto había sido declinado por todos los talleres que trabajaran con cerámicos que habíamos ubicado, y finalmente decidimos comprar nuestra máquina CNC y hacer nosotros el mecanizado”, dice Klassen. Klassen llegó a MPPM “por accidente”, mientras buscaba equipo y herramental en línea. “Estaba buscando en internet herramientas de diamante, y el taller de Steve apareció, de modo que decidí darle una llamada —dice—. Él nos dijo que no sabía si podría hacerlo, pero tenía la voluntad de intentarlo”. Entenderlo “Hice algo de investigación y sabía cuán duro es el nitruro de silicio —dice Cotton—. Conseguí algo de ágata, que está apenas por debajo de la dureza del nitruro de silicio, y mecanicé eso, de modo que tuve una idea en qué estaba”. Por su parte, Klassen explica: “El nitruro de silicio es casi tan duro como el diamante. No hay forma de mecanizarlo con herramientas de corte ‘normales’, pero puede rectificarse usando herramientas de diamante. Las pequeñas características en el clip de aneurisma lo hacían aún más retador, porque teníamos que usar herramientas 30 Edición 2 - Vol. 18 - Abril/Mayo 2013 | www.metalmecanica.com muy pequeñas, lo cual requirió un husillo de alta velocidad para lograr la velocidad de superficie necesaria. “Nos sentamos con Steve a explicar el proyecto y preparamos una prueba con una de sus fresadoras de oficina Haas para ver si una herramienta de diamante de 1 mm podía retirar material de un rodamiento de bolas de nitruro de silicio”, continúa. La prueba fue un éxito, de modo que con el proceso de mecanizado probado, Cotton se puso a trabajar en el primer juego de prototipos. Las partes de media pulgada de largo fueron mecanizadas de blancos sólidos de nitruro de silicio. Ellas ofrecían complejos contornos en 3D con tres superficies de contacto, dos de las cuales estaban especificadas con tolerancia cero. “Tenían que ser perfectas”, dice Cotton. Las tolerancias remanentes eran de ±0.0004 pulgadas. Usaron herramientas impregnadas de diamante, incluidos escariadores personalizados tan pequeños como 0.016 pulgadas de diámetro, con granos tan finos como 800 (~25 micras) para los pases de acabado. “Con una broca o un escariador tan pequeño, realmente se necesita estar sobre las 200.000 rpm”, dice. Las herramientas de diámetro pequeño requieren altas rpm para producir suficiente velocidad de superficie. Cotton mecanizó las partes cerámicas en la fresadora de oficina de la compañía con el husillo suplementario >> La fresadora de oficina y el torno de oficina Haas se ajustan a este taller de micromecanizado. Diseñadas para pasar a través de una puerta de 36 pulgadas, estas máquinas ofrecen capacidad total CNC en un pequeño espacio de apoyo. >> Tener la capacidad de fresado-torneado en los tornos del taller permite la manufactura de esta boquilla en un solo manejo. MICROMECANIZADO


MM Apr - May 2013
To see the actual publication please follow the link above