PowerMILL şi fabricarea protezelor medicale

CAD/CAM/CAE/PDM/PLM/ERP

de Mircea Badut

PowerMILL şi fabricarea protezelor medicale

De mult timp soluţia PowerMILL s-a remarcat prin aplicări mai speciale, atât graţie posibilităţilor deosebite de controlare a fabricaţiei prin aşchiere în multe axe, cât şi datorită flexibilităţii înalte. Adică genul de atribute care fac din soluţiile Delcam alegeri favorite pentru aplicări privind medicina şi sănătatea.

De fapt, prin fiinţarea diviziei ,,Healthcare” compania îşi valorifică (şi totodată intensifică) experienţa în această direcţie, înţelegând cerinţele CAD/CAM cheie specifice (abilităţi avansate şi totuşi accesibile de modelare 3D şi fabricaţie, respectiv timpi cât mai mici de la apariţia solicitărilor până la finalizarea produsului).

Nu-i deci surprinzător că renumite companii specializate pe furnizarea de proteze medicale (precum compania Blatchford, dedicată protezelor pentru membre umane) aleg PowerMILL.

Caracteristici ale producţiei de proteze:

 specificaţii complexe de proiectare (concepţie, forme geometrice complexe, funcţionalitate, durabilitate);

 specificaţii fiziologice (aderenţă; afinitate organică; culoare, textură);

 specificaţii complexe de fabricaţie (materiale, tratamente/finisări; rezistenţă)

 profile diverse de producţie: de la unicat la serii mici (sau chiar serii mari);

 gamă largă şi nestandard de unelte de fabricaţie (aşchiere, turnare, electroeroziune, imprimare 3D).

 

Cerinţe specifice în crearea de proteze:

 abilitatea de a proiecta şi obţine suprafeţe neconvenţionale (complexe; greu maşinabile);

 abilitatea de a dezvolta foarte rapid produse cerute în regim de urgenţă;

 abilitatea de a modifica rapid proiectul şi/sau procesul de fabricaţie.

 

Un producător modern de proteze medicale se dotează cu maşini de prelucrare prin frezare/strunjire în cinci axe, cu comenzi numerice, şi programabile cu secvenţe de comenzi de prelucrare generate de software CAM. Combinaţia ,,maşină-unealtă – software CAM” foloseşte atât la frezarea pieselor din metal (uneori materiale deosebite, inclusiv sorturi aeronautice de aluminiu şi titan) cât şi pentru obţinerea matriţelor cu ajutorul cărora se toarnă piese din material sintetic (precum plasticul ranforsat cu fibră de carbon, sau siliconul).

Desigur, sub presiunea pieţei (fie prin cerinţe speciale de prototip, fie prin solicitări de volum), plasarea accentului de proiectare tehnologică pe software CAM face ca resursele umane să cuprindă, pe lângă specialiştii în dispozitive medicale, şi ingineri cu experienţă în comenzi numerice generate de software MCAD.

Revenind la cerinţa de prelucrare în cinci axe, ea se justifică (deşi presupune investiţii suplimentare) prin beneficiul de a obţine printr-o singură trecere toate formele critice ale reperului fabricat, rămânând pentru final doar operaţia de finisare.

O altă provocare derivă din faptul că manufacturarea de proteze necesită o colecţie mare de unelte de prelucrare (cu standardizare slabă), aspect ce se reflectă în cerinţa ca software-ul CAM să poate gestiona o bază de date complexă de unelte, sarcină de care PowerMILL se achită bine (putând administra sute de unelte, fiecare cu propria formă a capului de frezare, cu propriul avans şi cu propria viteză de aşchiere). Mai mult, poate apărea cerinţa de a muta sculele existente pe o maşină la o altă maşină, şi chiar de a adăuga detalii pentru derivarea de noi scule.

Cu cât ,,ansamblul” om-maşină-software poate realiza mai repede şi mai precis astfel de ajustări ale ,,prototipului”, cu atât se câştigă în productivitate. Acolo unde cerinţa de producţie în serie mare devine importantă, PowerMILL îngăduie editarea traseelor de prelucrare pentru optimizarea avansurilor şi vitezelor. De asemenea, facilităţile dedicate prelucrării prin electroeroziune se pot dovedi benefice.

În contextul concret al creatorului de proteze, alegerea acestei soluţii este favorizată şi de strânsa rudenie cu modelorul Delcam PowerShape, care permite echipei de specialişti să proiecteze repere complexe şi să controleze îndeaproape transpunerea acestora din model 3D în produs finit.

Merită menţionate şi referinţele Delcam pentru aplicări adiacente: obţinerea de încălţăminte şi de branţuri ortopedice unicat (OrthoModel, OrthoMill, Carvers); proiectarea/confecţionarea de proteze dentare (DentScan, DentCAD, DentMILL, PartMaker), de proteze maxilare (FaceMaker, Rapid Prototyping) şi de implanturi medicale.


Mircea Badut este inginer, consultant CAD