Pezzi microlavorati per applicazione

Micropezzi per dispositivi medicali

Strumenti mini-invasivi, endoscopi e sistemi ortopedici richiedono pezzi piccoli, puliti e tracciabili. I pezzi tipici sono punte di cannula con finestre laterali, inserti per ganasce di pinze, microviti, perni guida e involucri per sensori. L’inox 316L e il Ti-6Al-4V ELI sono i materiali predefiniti, con 17-4PH o inox 465 dove una parte dello strumento deve essere indurita.

Ciò che fa scartare più spesso i pezzi non è una quota ma uno spigolo. Una bava di pochi micrometri dentro la finestra di una cannula può lacerare i tessuti o rilasciare particelle. Metta lo stato degli spigoli sul disegno (per esempio "spigoli privi di bave a 20x, rottura 0.02 mm max") e concordi come viene controllato. I pezzi lunghi e snelli vanno su un tornio a fantina mobile; i pezzi con finestre o piani su più facce aggiungono utensili motorizzati o una fresatrice a 5 assi. La guida ai micro-componenti per dispositivi mini-invasivi approfondisce.

Componenti dentali

Viti per abutment, analoghi implantari e attacchi sono un classico lavoro da fantina mobile: un corpo tornito con filetto da circa M1.4 a M2, un appoggio conico o piano e un’impronta esagonale o lobata interna, brocciata o fresata sulla stessa macchina. Dominano il titanio Grado 4 e il Ti-6Al-4V ELI.

L’angolo di appoggio e la geometria dell’impronta decidono se il pezzo si adatta al sistema implantare, perciò portano le indicazioni più strette. Il controllo dei filetti a questa dimensione si fa con calibri a filetti fini o con misura ottica; concordi quale prima della produzione. L’anodizzazione colorata del titanio serve spesso a identificare le misure e non aggiunge spessore significativo.

Pin e contatti per connettori

I contatti lavorati si usano dove quelli stampati non raggiungono precisione, corrente o cicli di accoppiamento: connettori circolari ad alta affidabilità, sonde di test e pin pogo. L’ottone automatico C36000 è il più economico da tornire; il rame berillio C17300 o il bronzo fosforoso C51000 si usano dove il contatto deve fare da molla; il rame al tellurio C14500 dove conta la conducibilità.

Le boccole intagliate si tornano, si intagliano, poi si chiudono a un diametro prefissato, e il CuBe si indurisce per invecchiamento dopo la lavorazione affinché le lamelle mantengano la forza. Il rivestimento fa parte del pezzo: oro su sottostrato di nichel è la finitura di accoppiamento abituale, stagno o argento per le estremità da crimpare. La specifica del rivestimento va sul disegno perché rientri nell’offerta. Veda pin e boccole per micro-connettori e CuBe a confronto con il bronzo fosforoso.

Pezzi per orologeria e strumenti

Viti, pignoni, alberini, corone, tubi cassa e piccoli ingranaggi per orologi e strumenti di precisione. Platine e ponti in ottone, acciaio al carbonio temprato per pignoni, 316L o 904L per parti della cassa e titanio per casse leggere. I diametri dei perni sono tenuti a pochi micrometri e di solito si finiscono per rullatura o brunitura dopo la tornitura, che indurisce e lucida anche la superficie.

I pezzi estetici richiedono uno standard scritto: quali superfici sono visibili, che finitura ricevono e a che ingrandimento si controllano. Senza di esso, due officine quotano due lavori diversi. Altro nella guida ai componenti per orologi.

Supporti per ottica e fotonica

Celle per lenti, portaferrule per fibre, anelli di ritenuta e piccoli pezzi cinematici tengono il vetro in posizione, perciò le indicazioni critiche sono la concentricità del foro rispetto al diametro esterno e la squadratura della sede della lente rispetto all’asse. Tornirli entrambi in un unico serraggio su un tornio a fantina mobile o con contromandrino li mantiene correlati.

Il materiale segue il progetto termico. L’alluminio 6061-T6 è leggero e facile da annerire; l’inox 303 o 416 è più rigido; il titanio ha un CTE più vicino a quello di molti vetri; l’Invar 36 si muove appena con la temperatura ma è lento da lavorare. L’anodizzazione nera o un annerimento chimico riduce la luce parassita.

Attrezzature di test per MEMS e semiconduttori

Supporti per sonde, corpi di socket di test, portadie e alloggiamenti di allineamento sono per lo più di plastica: PEEK, PEI, PAI e varianti ESD, talvolta vetroceramica lavorabile dove calore o isolamento lo richiedono. Il pezzo tipico è una piastra con centinaia di fori da circa 0.2 mm di diametro a passo fine, dove la posizione di ogni foro rispetto a un riferimento conta più di qualsiasi singola dimensione.

Le plastiche si muovono. Le officine ricuociono il grezzo, sgrossano, lasciano riposare il pezzo e finiscono in un locale a temperatura stabile, e quotano comunque una classe più larga che nel metallo. Indichi la sonda o il pin che deve entrare in ogni foro così l’officina può controllare con il pezzo reale. Il riferimento sulle tolleranze elenca dimensioni e profondità tipiche dei fori.