Forjamento na indústria médica

Os avanços na tecnologia médica estão reavivando os esforços para resolver os problemas de saúde mais desafiadores. Com soluções eletrônicas e mecânicas cada vez mais sofisticadas, cresce a demanda por fabricantes que possam alcançar precisão e durabilidade superiores.

O forjamento de alumínio em matriz fechada é um processo de conformação de metal ideal para tecnologia médica externa, como próteses, aparelhos ortodônticos e válvulas de máquinas. É um método superior para criar peças simples a complexas com funcionalidade segura e eficaz.

Forjamento, fundição e usinagem são processos de conformação de metal com benefícios distintos e aplicações. Para a produção industrial de componentes metálicos de precisão, o forjamento em matriz fechada apresenta vantagens sobre a fundição e a usinagem.

Na fundição, fornos potentes derretem o metal até o estado líquido. Em seguida, o metal líquido é derramado na cavidade de um molde no formato do componente desejado. Após o resfriamento, a peça fundida é ejetada do molde.

A usinagem utiliza máquinas de corte e perfuração para cortar o material em sua forma final. As peças forjadas e fundidas são frequentemente usinadas para criar superfícies perfeitamente planas ou furos. As oficinas mecânicas também podem moldar totalmente componentes a partir de material em estoque, sem a ajuda de outros métodos.

O forjamento molda o metal por meio do calor e da aplicação de força. No forjamento em matriz fechada, uma prensa abre e fecha uma matriz com uma cavidade correspondente à geometria da peça. A força da prensa fecha as matrizes, movendo o tarugo aquecido para o formato da peça.

Comparado com fundição e usinagem, o forjamento em matriz fechada resulta em peças de maior resistência, com menos defeitos e maior eficiência.

Os metais mais comuns formam grãos microscópicos de moléculas fortemente ligadas. A interação entre os grãos altera drasticamente o desempenho dos componentes metálicos. O forjamento produz uma estrutura granular complexa, tornando as peças mais resistentes do que peças fundidas e usinadas. Em comparação, a fundição cria uma estrutura de grão aleatória, e os componentes totalmente usinados têm pontos fracos onde as ferramentas de corte cortam o grão.

Os forjados são menos propensos a falhas do que os fundidos. Na fundição, a turbulência do metal fundido que entra no molde retém o ar. O ar preso cria buracos e vazios na estrutura interna da peça fundida, o que pode ameaçar a integridade estrutural da peça. O processo de forjamento nunca derrete o metal, eliminando qualquer oportunidade para esses defeitos.

O forjamento pode ser um processo mais eficiente para formar componentes metálicos. Uma linha de produção de forjamento eficiente pode formar componentes rapidamente até a geometria da peça quase acabada. Componentes forjados também podem reduzir bastante a usinagem necessária para criar a peça final.

A resistência, qualidade e eficiência de produção dos componentes forjados os tornam superiores às peças fundidas e usinadas. Quando feitas de alumínio, as peças forjadas apresentam benefícios adicionais para a fabricação de dispositivos médicos.

Para a segurança dos pacientes, os fabricantes devem produzir dispositivos médicos com absoluta precisão. Por exemplo, próteses e articulações têm muitas partes móveis que podem causar desconforto significativo se não funcionarem corretamente. As válvulas de máquinas médicas podem causar lesões permanentes ou até mesmo a morte, se falharem.

O forjamento de alumínio em matriz fechada é o processo ideal para a produção de peças de dispositivos médicos. O forjamento de alumínio atende aos requisitos precisos de resistência, peso e qualidade do dispositivo, garantindo ao mesmo tempo rapidez no lançamento no mercado.

As peças forjadas de alumínio têm relações resistência-peso incomparáveis. Com uma densidade de um terço da do aço, as ligas de alumínio podem fornecer resistência e durabilidade semelhantes com um terço do peso total. Isto é verdade mesmo quando se formam as formas mais complexas.

Componentes médicos, como válvulas e outros conectores de pressão, devem manter pressão constante. Não fazer isso ameaça a segurança do paciente. O forjamento de alumínio produz propriedades de material superiores a outros processos de conformação de metal, reduzindo o desgaste e prolongando a vida útil dos componentes. Quando o processo de forjamento envolve recursos de monitoramento de dados, quase elimina a possibilidade de defeitos.