Réduire les coûts et le temps de fabrication des implants médicaux
Le processus de coulée de précision pour des produits et dispositifs médicaux spécialisés tels que les implants orthopédiques est onéreux et nécessite des temps de production très longs comparés à d'autres méthodes de moulage. C'est pour faire face à ces manques que le projet MEDCAST (Development of foundry casting methods for cost-effective manufacture of medical implants), financé par l'UE, a été mis en place. Dans l'ensemble, l'objectif était de réduire les coûts et les temps de cycle et de stimuler la fiabilité tout en minimisant l'intervention humaine et le gaspillage des ressources. Le projet se fondait complètement sur les détachements, avec au total 27 chercheurs impliqués. Pour fabriquer les parties, cette technique formant le métal crée un modèle de cire original, recouvre l'image pour ensuite fabriquer des couches successives jusqu'à ce qu'une coquille céramique solide couvre le modèle. Après avoir fondu la cire, les matériaux fondus sont versés dans le moule, ce qui crée un duplicata du schéma en cire original. Le projet a utilisé la récente simulation de coulée de précision et les procédures de modélisation pour identifier les manques de moulage dans une fonderie d'appareils médicaux en Irlande. Toutes les phases impliquées dans le processus de coulée de précision ont été examinées. Ces phases comprennent la fabrication du modèle, le moulage et la technologie de coquille, les méthodes de finition, et la modélisation et l'automatisation du processus. Les partenaires du processus ont mis au point des modèles de processus rigoureux qui prévoient avec précision les défauts dans l'écoulement du métal fondu dans le moule lors de la coulée. Les résultats ont montré que les défauts des différentes parties étaient considérablement réduits. Ils ont analysé le flux et le comportement de la cire et exploré également le potentiel de réutilisation des déchets cireux. L'équipe a également mis au point une méthode pour sécher les coquilles de céramique beaucoup plus vite que les coquilles existantes, une étape des plus laborieuses lors du processus de moulage. Enfin, une étude de faisabilité a été menée pour des technologies d'inspection dimensionnelle innovante. MEDCAST a fait progresser les processus de pointe en matière de coulée de précision. Ainsi, le prix fixé pour les implants sera plus raisonnable et accessible aux consommateurs européens. La compétitivité de l'industrie de la coulée de précision sera également stimulée en raison d'une production et de coûts à l'unité significativement moindres.
Mots‑clés
Fabrication, implants médicaux, coulée de précision, fonderie, cire, coquille de céramique
