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Il bollettino E The Sharp Ottobre 2012
Di recente, però, questa ditta di St. Henry, Ohio, ha iniziato ad applicare la sua esperienza in rettifica alla produzione di utensili da taglio per usi chirurgici. Quanto conosce in materia di rettifica di utensili si applica bene al campo medico, dando risultati eccellenti per i suoi clienti più rapidamente di quanto tipicamente normalmente avviene.
Adesso questa ditta, in fase di continua espansione, ha ottenuto la certificazione ISO:9001 e ISO:13485 nell’esecuzione di lavori di rettifica per usi chirurgici, rettificando utensili da taglio per strumenti chirurgici e così risultando di sostegno ai distributori di utensili chirurgici di livello 2 e 3. Nell’applicazione della sua esperienza riguardante la rettifica di strumenti chirurgici ,questa ditta parte da una posizione di vantaggio.
Avendo rettificato oltre 100 differenti utensili per usi chirurgici, adesso circa il 10% dei suoi prodotti sono nel settore medico. L’aver conseguito la certificazione ISO servirà a rinforzare la sua reputazione in questa industria e a generare ancor più ordinazioni.
Tim Knapke, Proprietario/Direttore Generale, con una macchina ANCA MX7
Tim Knapke, Proprietario/Direttore Generale: “Noi produciamo molte punte e alesatori di differenti tipi e abbiamo creato numerosi accessori per la nostra ANCA che ci permettono di eseguire diversi lavori per scopi chirurgici. La nostra esperienza in lavori di rettifica ci ha aiutato a trovare nella produzione di utensili chirurgici procedure molto efficienti e che fanno risparmiare tempo.”
Fino a un paio di anni fa, data la complessità delle geometrie coinvolte, gli utensili chirurgici erano prodotti eseguendo a mano lavori di fresatura e tornitura. Ma, in misura crescente, per definire la geometria e per rifinire gli utensili da taglio, i costruttori di utensili chirurgici ricorrono a operazioni di rettifica – livelli di qualità che la tornitura, la fresatura e la lavorazione a mano non possono sempre ottenere.
“Alla Tru-Edge siamo in grado di mettere il materiale nell’affilatrice e di produrre l’utensile completo in una sola impostazione, senza che ci sia bisogno di sbavare. Le durate dei cicli possono essere di una ora per pezzo, a motivo della complessità di un pezzo quale una lima per ossa e il numero di denti nel pezzo stesso. Ma in passato questo pezzo avrebbe richiesto diverse ore per completare il ciclo, richiedendo sei differenti processi dalla fresatura alla tornitura, sbavatura e rifinitura. Abbiamo eliminato ore dal tempo richiesto per produrre una lima per ossa,” ha affermato Tim.
Un esempio di utensile chirurgico quanto mai complesso che può essere prodotto
Per eseguire alcuni dei lavori di rettifica più complicati, il software di ANCA è stato il punto chiave. Per Tru-Edge uno dei pezzi di successo è stata una lima per ossa – il tipo di utensile chirurgico che, se lo puoi fare con successo, vuol dire che sei veramente in grado di produrre qualsiasi altro utensile, dice Tim.
“Devo dire che il software di ANCA iGrind Medical contenuto nella serie di programmi ANCA ToolRoom (Inglese) è meraviglioso. All’inizio eravamo alquanto scettici – ci pareva che la produzione di un campione di lima per ossa sarebbe stata oltre le possibilità della macchina, ma invece ne venne fuori una perfetta fin dal primo tentativo,” afferma Tim. “È un pezzo molto complesso da produrre su un’affilatrice, come lo sono altri utensili e impianti chirurgici.”
“A volte, i modelli solidi per nuovi pezzi chirurgici, come forniti dai clienti, non sono sempre perfetti e completi,” afferma Frank Seger, Engineering Product e Development Manager. “Nonostante questo, ANCA ha utilizzato questi modelli per creare un programma test di rettifica per lima che è risultato veramente ottimo. Avendo visto quello che poteva fare, decidemmo di investire in una macchina ANCA per fare altri simili pezzi,” ha detto.
Tra le sue 14 macchine ANCA, Tru-Edge concentra la sua produzione di utensili chirurgici sulla MX7 (Inglese) e sulla TX7+ (Inglese). Quattro macchine sono dedicate alla produzione di strumenti chirurgici, con in sala spazio per un numero maggiore man mano che aumenta il volume delle ordinazioni.
La MX7 è ottimizzata per la rettifica di utensili di diametro fino a 25 mm (1”). “Con un cambio mole che può contenere sei pacchi mole HSK, abbiamo la flessibilità di trattare i diversi lotti di materiale in acciaio inossidabile e di produrre una quantità di differenti complicati utensili in una singola impostazione, riducendo di molto la durata del ciclo,” Frank ha osservato.
La TX7+ dotata di mandrino 37 kW (49 HP), è una macchina capace di rettificare con precisione materiale particolarmente duro. Tutte le macchine nell’officina di Tru-Edge funzionano con lo stesso software e qualsiasi macchina può usare i programmi per la produzione di pezzi chirurgici. La TX7+ può anche essere dotata di un portautensili Big Plus per fresatura, e perciò Tru-Edge è stata in grado di usufruire anche di questa caratteristica.
Di solito, gli utensili chirurgici sono di acciaio inossidabile 17-4 e “durante i recenti anni abbiamo imparato tante cose sull’acciaio inossidabile”, Frank ha detto. ”Non è stato facile imparare. A seconda del materiale inossidabile con cui stiamo lavorando, la mola CBN vetrificata o CBN standard può essere la più adatta. Perciò, possono essere necessari diversi tentativi prima di trovare le mole giuste per un particolare lotto di acciaio inossidabile.”
Certi accessori rendono le macchine ANCA ideali per scopi chirurgici, assicurando risultati di rettifica molto costanti. Per prima cosa, la capacità dell’ANCA per quanto riguarda la ravvivatura durante il processo di produzione.
“Non acquisteremo mai un’altra macchina che non può eseguire la ravvivatura in-process,” ha affermato Tim, “data la precisione che questo procedimento assicura al nostro processo. I programmi per i vari pezzi sono basati su uno specifico punto dati nell'area di lavoro. La ravvivatura in-process dà in ogni momento alla macchina la possibilità di saper dove le superfici della mola si trovano in relazione al punto dati e perciò in relazione al pezzo. La mola crea la sagoma dell'utensile e i cicli di ravvivatura automatici mantengono costante questa sagoma.”
Anche la durata dei cicli di rettifica risultano migliorati. L’automatizzazione della steccatura diminuisce il tempo d’inattività durante la produzione, il che permette cicli di produzione senza che ci sia bisogno d’intervento umano, poiché le specificazioni della mola sono mantenute inalterate durante tutta la lavorazione del lotto. La ravvivatura delle mole fa anche sì che la velocità di avanzamento risulti quanto mai costante.
E, cosa importante per la rettifica di acciaio inossidabile, una regolare ravvivatura delle mole riduce la possibilità di bruciatura dell’utensile e di danno al materiale, come anche permette l’uso di mole ‘open cutting’, che diminuiscono le forze di rettifica e riducono al minimo il carico sul mandrino.
Il software di ANCA (Inglese), famoso per la sua flessibilità e facilità d’uso, supporta totalmente il processo di ravvivatura ‘white stick’, il che assicura il minimo consumo della mola.
Un altro accessorio per la produzione di utensili chirurgici, che possono essere molto lunghi e sottili, è la lunetta mobile sull’ ANCA asse P.
La lunetta moible(P-asse) dimostrato in azione su una macchina ANCA TX7+
“Grazie all’ANCA asse P applicato alla mola e al supporto Lunetta mobile , che mantiene diritto il pezzo, siamo in grado di rettificare con successo questi lunghi pezzi tipo alesatori.” Tim ha detto. “Non compreremo una macchina che ne è priva. Risultò perfetto fin dal primo momento. Molti degli utensili da taglio sono complicati e perciò è difficile, in certi casi, tenerli in posizione, ma l'asse P elimina questa preoccupazione.”
La Lunetta mobile di ANCA installa sulla macchina un'ulteriore asse (asse-P) che, sotto controllo CNC, continuamente tiene l'utensile direttamente sotto il punto di rettifica. Mantenendo costantemente un supporto sotto la mola si ha il risultato che si possono eseguire in modo affidabile e costante operazioni complesse su un utensile lungo e di sottili dimensioni.
“Un supporto convenzionale fisso offre adeguato supporto per un utensile corto, ma quando stai producendo utensili, come punte di lunghezza fino a 600 mm, un supporto fisso non provvede continuamente supporto per tutta la lunghezza dell’utensile,” Frank ha fatto presente.
Il fatto che ci si può aspettare una produzione di utensili chirurgici di alta qualità è per Tru-Edge un punto di vantaggio fondamentale. Tim Knapke: “Quando ha visto il primo pezzo, uno dei primissimi commenti fatti dal nostro primo cliente a richiedere utensili chirurgici, è stato: ‘Dimensionalmente questo oggetto non ha nessun difetto.’ È proprio in questo che, in parole povere, ANCA è insuperabile.”
2 ottobre 2012