Tagliare i costi e i tempi di produzione degli impianti medici
Il processo di microfusione di prodotti e dispositivi medici specializzati come gli impianti ortopedici è molto costoso e richiede cicli di produzione molto lunghi rispetto ad altre metodologie di stampaggio. Il progetto MEDCAST (Development of foundry casting methods for cost-effective manufacture of medical implants), finanziato dall’UE, ha cercato di risolvere questo problema. L’obiettivo generale era la riduzione dei costi e dei tempi di ciclo, aumentando l’affidabilità e riducendo al minimo l’intervento umano e lo spreco di risorse. Il progetto si è basato interamente sul distaccamento dei ricercatori e ha visto la partecipazione di 27 scienziati in totale. Per produrre le parti in metallo con la microfusione è necessario creare un modello originale in cera, rivestire l’immagine e deporre successivamente gli strati di materiale necessario per ottenere un solido rivestimento ceramico a copertura del modello. Dopo aver eliminato la cera tramite fusione, i materiali fusi vengono versati nello stampo, creando un duplicato del modello originale. Il progetto ha impiegato le procedure di modellazione e di simulazione della microfusione più avanzate per identificare le carenze dello stampaggio in collaborazione con una fonderia irlandese specializzata nella produzione di dispositivi medici. Il team ha analizzato tutte le fasi del processo di microfusione. Tra gli altri ha studiato la produzione del modello, la tecnologia di fusione e di produzione dell’involucro, i metodi impiegati per la finitura, la modellazione e l’automazione del processo. I partner del progetto hanno sviluppato solidi modelli di processo che permettono di prevedere in modo preciso i difetti del flusso di metallo fuso nello stampo durante lo stampaggio. I risultati ottenuti hanno portato a una notevole riduzione dei difetti. L’analisi è stata applicata al flusso e al comportamento della cera, oltre che alla possibilità di riutilizzare gli scarti di questo materiale. Gli scienziati hanno sviluppato un metodo molto più rapido per l’asciugatura degli involucri in ceramica, che costituisce una delle fasi più laboriose di tutto il processo. Il team ha infine svolto uno studio di fattibilità sulle nuove tecnologie di ispezione dimensionale. MEDCAST ha innovato le tecniche più avanzate dei processi di microfusione. Grazie a questi risultati, gli impianti avranno costi più ragionevoli e saranno più alla portata dei consumatori europei. Con la riduzione dei costi unitari e di produzione, anche la competitività del settore della microfusione risulterà potenziata.
Parole chiave
Produzione, impianti medici, microfusione, fusione, cera, rivestimento in ceramica
