Piezas micromecanizadas por aplicación

Micropiezas de dispositivos médicos

Los instrumentos mínimamente invasivos, los endoscopios y los sistemas ortopédicos necesitan piezas pequeñas, limpias y trazables. Las piezas típicas son puntas de cánula con ventanas laterales, insertos de mordaza para pinzas de agarre, microtornillos, pasadores guía y carcasas para sensores. El inoxidable 316L y el Ti-6Al-4V ELI son los materiales por defecto, con 17-4PH o inoxidable 465 donde una pieza de instrumento debe estar endurecida.

Lo que más a menudo hace fallar las piezas no es una cota sino un canto. Una rebaba de unas micras dentro de la ventana de una cánula puede desgarrar tejido o soltar partículas. Ponga el estado de los cantos en el plano (por ejemplo "cantos sin rebabas a 20x, rotura 0.02 mm máx") y acuerde cómo se inspecciona. Las piezas largas y esbeltas van a un torno tipo suizo; las piezas con ventanas o planos en varias caras añaden herramientas motorizadas o una fresadora de 5 ejes. La guía de microcomponentes para dispositivos mínimamente invasivos entra en detalle.

Componentes dentales

Los tornillos de pilar, los análogos de implante y los anclajes son un trabajo clásico de torno tipo suizo: un cuerpo torneado con una rosca de aproximadamente M1.4 a M2, un asiento cónico o plano y un accionamiento hexagonal o lobulado interno, brochado o fresado en la misma máquina. Dominan el titanio Grado 4 y el Ti-6Al-4V ELI.

El ángulo de asiento y la geometría del accionamiento deciden si la pieza encaja en el sistema de implante, así que llevan las indicaciones más estrictas. El calibrado de roscas a este tamaño se hace con calibres de rosca finos o con medición óptica; acuerde cuál antes de producir. El anodizado de color del titanio se usa a menudo para identificar tamaños y no añade espesor significativo.

Pines y contactos de conectores

Los contactos mecanizados se usan donde los estampados no alcanzan la precisión, la corriente o los ciclos de acoplamiento: conectores circulares de alta fiabilidad, sondas de prueba y pines pogo. El latón de fácil mecanizado C36000 es el más barato de tornear; el cobre berilio C17300 o el bronce fosforoso C51000 se usan donde el contacto debe actuar como muelle; el cobre al telurio C14500 donde importa la conductividad.

Los casquillos ranurados se tornean, se ranuran y luego se cierran a un diámetro fijado, y el CuBe se endurece por envejecimiento tras el mecanizado para que los dedos conserven su fuerza. El recubrimiento es parte de la pieza: oro sobre una subcapa de níquel es el acabado de acoplamiento habitual, estaño o plata para los extremos de crimpado. La especificación del recubrimiento debe figurar en el plano para que entre en la cotización. Vea pines y casquillos de microconectores y CuBe frente a bronce fosforoso.

Piezas de relojería e instrumentos

Tornillos, piñones, vástagos, coronas, tubos de caja y pequeños engranajes para relojes e instrumentos de precisión. Platinas y puentes de latón, acero al carbono templado para piñones, 316L o 904L para piezas de caja y titanio para cajas ligeras. Los diámetros de pivote se mantienen a unas pocas micras y suelen acabarse por laminado o bruñido tras el torneado, lo que además endurece y pule la superficie.

Las piezas estéticas necesitan una norma escrita: qué superficies son visibles, qué acabado reciben y a qué aumento se inspeccionan. Sin ella, dos talleres cotizan dos trabajos distintos. Más en la guía de componentes de reloj.

Soportes de óptica y fotónica

Las celdas de lente, los portaférulas de fibra, los anillos de retención y las pequeñas piezas cinemáticas mantienen el vidrio en su sitio, así que las indicaciones críticas son la concentricidad del agujero respecto al diámetro exterior y la escuadra del asiento de la lente respecto al eje. Tornear ambos en una sola sujeción en un torno tipo suizo o en un torno con contrahusillo los mantiene relacionados.

El material sigue el diseño térmico. El aluminio 6061-T6 es ligero y fácil de ennegrecer; el inoxidable 303 o 416 es más rígido; el titanio tiene un coeficiente de dilatación más próximo al de muchos vidrios; el Invar 36 apenas se mueve con la temperatura pero es lento de mecanizar. El anodizado negro o un ennegrecido químico reduce la luz parásita.

Utillajes de prueba MEMS y semiconductores

Los soportes de sonda, los cuerpos de zócalos de prueba, los portadores de dado y los nidos de alineación son sobre todo de plástico: PEEK, PEI, PAI y variantes ESD, a veces vitrocerámica mecanizable cuando el calor o el aislamiento lo exigen. La pieza típica es una placa con cientos de agujeros desde unos 0.2 mm de diámetro a paso fino, donde la posición de cada agujero respecto a una referencia importa más que cualquier tamaño individual.

Los plásticos se mueven. Los talleres recuecen el bruto, desbastan, dejan reposar la pieza y acaban en una sala de temperatura estable, y aun así cotizan una clase más holgada que en metal. Nombre la sonda o el pin que debe encajar en cada agujero para que el taller compruebe con la pieza real. La referencia de tolerancias enumera tamaños y profundidades de agujero típicos.