Peças microusinadas por aplicação

Microcomponentes para dispositivos médicos

Instrumentos minimamente invasivos, endoscópios e sistemas ortopédicos exigem peças pequenas, limpas e rastreáveis. As peças típicas são pontas de cânula com janelas laterais, insertos de garra para pinças, microparafusos, pinos-guia e carcaças de sensores. O inox 316L e o Ti-6Al-4V ELI são os materiais padrão, com 17-4PH ou inox 465 quando uma peça de instrumento precisa ser temperada.

A feature que mais reprova peças não é uma dimensão, e sim uma aresta. Uma rebarba de alguns micrômetros dentro da janela de uma cânula pode rasgar tecido ou soltar partículas. Indique a condição das arestas no desenho (por exemplo "arestas sem rebarbas a 20x, quebra máxima de 0.02 mm") e combine como ela será inspecionada. Peças longas e esbeltas vão para um torno tipo suíço; peças com janelas ou planos em várias faces somam ferramentas acionadas ou uma fresadora de 5 eixos. O guia sobre microcomponentes para dispositivos minimamente invasivos entra em detalhes.

Componentes dentários

Parafusos de pilar, análogos de implante e attachments são um trabalho clássico de torno tipo suíço: um corpo torneado com rosca de cerca de M1.4 a M2, um assento cônico ou plano e um encaixe hexagonal ou lobular interno brochado ou fresado na mesma máquina. Dominam o titânio Grau 4 e o Ti-6Al-4V ELI.

O ângulo do assento e a geometria do encaixe decidem se a peça se ajusta ao sistema de implante, por isso levam as indicações mais apertadas. A medição de roscas nesse tamanho é feita com calibres de rosca finos ou por medição óptica; combine qual antes da produção. A anodização colorida do titânio costuma ser usada para identificar tamanhos e não acrescenta espessura relevante.

Pinos e contatos de conectores

Contatos usinados são usados onde os estampados não alcançam a precisão, a corrente ou os ciclos de acoplamento: conectores circulares de alta confiabilidade, sondas de teste e pinos pogo. O latão de corte livre C36000 é o mais barato de tornear; o cobre-berílio C17300 ou o bronze fosforoso C51000 são usados quando o contato precisa funcionar como mola; o cobre-telúrio C14500, quando a condutividade importa.

Soquetes com fenda são torneados, fendidos e depois fechados até um diâmetro definido, e o BeCu recebe envelhecimento após a usinagem para que os dedos mantenham a força. A galvanização faz parte da peça: ouro sobre subcamada de níquel é o acabamento de acoplamento habitual, estanho ou prata nas pontas de crimpagem. A especificação da galvanização pertence ao desenho para constar da cotação. Veja pinos e soquetes de microconectores e BeCu contra bronze fosforoso.

Peças de relógios e instrumentos

Parafusos, pinhões, eixos, coroas, tubos de caixa e pequenas engrenagens para relógios e instrumentos de precisão. Placas e pontes de latão, aço de pinhão carbono temperado, 316L ou 904L para peças de caixa e titânio para caixas leves. Os diâmetros de pivô são mantidos em poucos micrômetros e costumam ser acabados por laminação ou brunimento após o torneamento, o que também endurece e poli a superfície.

Peças estéticas precisam de um padrão escrito: quais superfícies são visíveis, que acabamento recebem e com que ampliação são inspecionadas. Sem isso, duas oficinas cotam dois trabalhos diferentes. Mais no guia de componentes de relógio.

Suportes de óptica e fotônica

Células de lente, porta-ferrules de fibra, anéis de retenção e pequenas peças cinemáticas mantêm o vidro em posição, por isso as indicações críticas são a concentricidade do furo em relação ao diâmetro externo e o esquadro do assento da lente em relação ao eixo. Tornear os dois em uma única fixação, em um torno tipo suíço ou em um torno com contrafuso, mantém ambos relacionados.

O material segue o projeto térmico. O alumínio 6061-T6 é leve e fácil de escurecer; o inox 303 ou 416 é mais rígido; o titânio tem um coeficiente de dilatação mais próximo ao de muitos vidros; o Invar 36 quase não se move com a temperatura, mas é lento de usinar. Anodização preta ou escurecimento químico reduz a luz parasita.

Dispositivos de teste MEMS e semicondutores

Porta-sondas, corpos de soquete de teste, porta-dies e ninhos de alinhamento são em sua maioria de plástico: PEEK, PEI, PAI e variantes ESD, às vezes vitrocerâmica usinável quando calor ou isolamento exigem. A peça típica é uma placa com centenas de furos a partir de cerca de 0.2 mm de diâmetro, em passo fino, em que a posição de cada furo em relação a uma referência importa mais do que qualquer tamanho isolado.

Plásticos se movem. As oficinas recozem o bruto, desbastam, deixam a peça descansar e acabam em uma sala de temperatura estável, e ainda assim cotam uma classe mais folgada que em metal. Indique a sonda ou o pino que deve entrar em cada furo para que a oficina possa conferir com a peça real. A referência de tolerâncias lista tamanhos e profundidades típicos de furos.