Forja en la industria médica

Los avances en la tecnología médica están reviviendo los esfuerzos para abordar los problemas de salud más desafiantes. Con soluciones electrónicas y mecánicas cada vez más sofisticadas, crece la demanda de fabricantes que puedan lograr una precisión y durabilidad superiores.

La forja de aluminio con matriz cerrada es un proceso de conformado de metales ideal para tecnología médica externa, como prótesis, aparatos ortopédicos y válvulas de máquinas. Es un método superior para crear piezas de simples a complejas con una funcionalidad segura y eficaz.

La forja, la fundición y el mecanizado son procesos de conformado de metales con distintos beneficios. y aplicaciones. Para la producción industrial de componentes metálicos de precisión, la forja con matriz cerrada tiene ventajas sobre la fundición y el mecanizado.

En la fundición, potentes hornos funden el metal hasta dejarlo en estado líquido. Luego, el metal líquido se vierte en la cavidad de un molde con la forma del componente deseado. Después de enfriarse, la pieza fundida sale expulsada del molde.

El mecanizado utiliza máquinas cortadoras y perforadoras para cortar el material en bruto hasta darle su forma final. Las piezas forjadas y fundidas suelen mecanizarse para crear superficies perfectamente planas o agujeros perforados. Los talleres mecánicos también pueden dar forma completa a componentes a partir de material original sin la ayuda de otros métodos.

La forja da forma al metal mediante el calor y la aplicación de fuerza. En la forja con matriz cerrada, una prensa abre y cierra una matriz con una cavidad que coincide con la geometría de la pieza. La fuerza de la prensa cierra las matrices, moviendo el tocho calentado a la forma de la pieza.

En comparación con la fundición y el mecanizado, la forja con matriz cerrada da como resultado piezas de mayor resistencia con menos defectos y mayor eficiencia.

Los metales más comunes forman granos microscópicos de moléculas estrechamente unidas. La interacción entre los granos cambia drásticamente el rendimiento de los componentes metálicos. La forja produce una estructura de grano compleja, lo que hace que las piezas sean más fuertes que las piezas fundidas y los componentes mecanizados. En comparación, la fundición crea una estructura de grano aleatoria y los componentes totalmente mecanizados tienen puntos débiles donde las herramientas de corte cortan el grano.

Las piezas forjadas son menos propensas a sufrir fallas que las piezas fundidas. En la fundición, la turbulencia del metal fundido que se vierte en el molde atrapa aire. El aire atrapado crea hoyos y huecos en la estructura interna de la pieza fundida, lo que puede amenazar la integridad estructural de la pieza. El proceso de forjado nunca funde el metal, lo que elimina cualquier posibilidad de que se produzcan estos defectos.

La forja puede ser un proceso más eficiente para formar componentes metálicos. Una línea de producción de forja eficiente puede formar rápidamente componentes hasta lograr una geometría de pieza casi terminada. Forjar componentes también puede reducir en gran medida el mecanizado necesario para crear la pieza final.

La resistencia, la calidad y la eficiencia de producción de los componentes forjados los hacen superiores a las piezas fundidas y mecanizadas. Cuando están hechas de aluminio, las piezas forjadas tienen beneficios adicionales para la fabricación de dispositivos médicos.

Para la seguridad del paciente, los fabricantes deben producir dispositivos médicos con absoluta precisión. Por ejemplo, las prótesis y los aparatos ortopédicos tienen muchas partes móviles que pueden causar una gran incomodidad si no funcionan correctamente. Las válvulas de las máquinas médicas pueden causar lesiones permanentes o incluso la muerte si fallan.

La forja de aluminio con matriz cerrada es el proceso ideal para producir piezas de dispositivos médicos. La forja de aluminio cumple con los requisitos precisos de resistencia, peso y calidad del dispositivo, al tiempo que garantiza la velocidad de comercialización.

Las piezas forjadas de aluminio tienen relaciones resistencia-peso incomparables. Con una densidad de un tercio de la del acero, las aleaciones de aluminio pueden proporcionar resistencia y durabilidad similares con un tercio del peso total. Esto es cierto incluso cuando se forman las formas más complejas.

Los componentes médicos, como válvulas y otros conectores de presión, deben mantener una presión constante. No hacerlo amenaza la seguridad del paciente. La forja de aluminio produce propiedades materiales superiores a otros procesos de conformado de metales, lo que reduce el desgaste y extiende la vida útil de los componentes. Cuando el proceso de forja implica capacidades de monitoreo de datos, casi elimina la posibilidad de defectos.

El ahorro de tiempo es esencial en la fabricación de productos médicos porque una producción lenta puede costar vidas. La forja y el posprocesamiento del aluminio pueden ayudar a producir dispositivos rápidamente. Las líneas de producción de forja pueden procesar un componente desde el tocho hasta la geometría de la pieza terminada en segundos. El proceso general es muy eficiente y reduce en gran medida el tiempo total de entrega desde la materia prima hasta la pieza terminada.

La forja es uno de los procesos de formación de metales más antiguos. Hoy en día, la forja implica prensas de varias toneladas, martillos eléctricos y capacidades de monitoreo de datos. La forja basada en datos optimiza el antiguo proceso mediante el uso de tecnología sofisticada para monitorearlo y controlarlo de principio a fin. Los pacientes se benefician de dispositivos médicos más consistentes y de mayor calidad, mientras que los fabricantes disfrutan de ahorros de tiempo y costos.

La forja basada en datos emplea tecnología de ingeniería de diseño. Los ingenieros utilizan aplicaciones de software para modelar la forma externa y la estructura interna de los componentes, independientemente de su complejidad. Esto permite la colaboración con expertos médicos para producir la mejor pieza posible.

A través del modelado, los ingenieros pueden hacer recomendaciones para optimizar la pieza forjada para un procesamiento más eficiente. También permite a los ingenieros simular el flujo de material en las herramientas de forja para predecir y prevenir problemas no deseados.

Otro beneficio de la forja basada en datos es el ahorro de costos y tiempo de la producción casi neta. La producción casi neta consiste en diseñar una forja para que se acerque lo más posible a la forma final. Reduce los costos de materiales y el tiempo de fabricación, lo que reduce los tiempos de espera y los costos generales de los dispositivos médicos.

Los componentes forjados salen del troquel con un acabado superficial liso formado en la forma final o casi final. Es posible que solo requieran un mecanizado mínimo para llegar al diseño final de la pieza. La fundición generalmente produce un acabado superficial más rugoso que puede necesitar operaciones secundarias para alcanzar el acabado deseado.

Desde su fundación en 1923, Anchor Harvey ha construido un legado de un siglo en fabricación de precisión, ingeniería y gestión de la cadena de suministro.

Durante más de 30 años, los principales proveedores de tecnología médica, fabricantes de dispositivos sanitarios y proveedores de equipos han confiado en las piezas forjadas de Anchor Harvey. Los fabricantes de equipos médicos se asocian con Anchor Harvey para crear:

La coherencia, la eficiencia y la experiencia definen The Anchor Harvey Way, que aprovecha el poder de la tecnología para controlar cada paso del proceso de forjado de aluminio, garantizando la coherencia de 10 a 1.000.000+ de piezas. Sus ingenieros trabajan con los clientes para diseñar la forma exacta que necesitan, desde un modelo 3D completo hasta un boceto en servilleta. Durante el procesamiento de piezas, el software de control y la robótica supervisan toda la producción. El resultado es una eficiencia que ayuda a los clientes a lograr tiempos de entrega y velocidad de comercialización inigualables.

En Anchor Harvey, la forja de aluminio ayuda a resolver los desafíos de salud más importantes de la actualidad para mejorar los resultados de los pacientes. Cada componente médico que crea se beneficia de décadas de experiencia, el desarrollo de tecnologías basadas en datos y las capacidades y sofisticación de un líder global de la industria.

Los datos también ayudan a los proveedores de forja a ofrecer productos consistentes y de alta calidad, con menos fallas de piezas y complicaciones para los pacientes.

Las forjas impulsadas por computadora y los sistemas de monitoreo integrados pueden mantener una presión y temperaturas constantes durante toda la producción. Al identificar y corregir posibles variaciones del proceso en la línea de producción, la tecnología de forjado minimiza la pérdida de productos y maximiza el tiempo de actividad del equipo.

El monitoreo de datos preciso y en tiempo real permite a los operadores reaccionar a las variaciones del proceso antes de que las piezas salgan de las especificaciones. Los sistemas de monitoreo y herramientas de inspección extremadamente precisas detectan problemas imprevistos antes de que se fabriquen piezas defectuosas.

Con piezas consistentes y libres de defectos, los fabricantes de dispositivos médicos pueden estar seguros de que están minimizando las complicaciones de los pacientes. La falla o el desempeño inadecuado de un componente médico puede ser catastrófico para un paciente que depende de un aparato ortopédico, una prótesis o una máquina de soporte vital. Las forjas basadas en datos ayudan a los fabricantes de dispositivos médicos a lograr una consistencia de producto casi perfecta.

Sobre el autor: Kerry Kubatzke es el gerente principal de ventas de Anchor Harvey y puede comunicarse con él llamando al 888.367.4464 o [email protected].

Ancla harveyhttps://www.anchorharvey.com

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