Tecnología de la electroerosión: máxima precisión

La industria relacionada con la biomedicina tiene unas demandas técnicas particulares en cuanto a tamaño, materiales a ser utilizados y precisiones.

Mitsubishi Electric, representada por Delteco, tiene patentado un sistema anti-electrólisis de alta velocidad para obtener las mejores superficies, independientemente del tiempo en el que esté sumergido la pieza. Además, dicho sistema previene la decoloración y reduce al máximo cualquier posible cambio de las propiedades de la superficie del material o la formación de micro fisuras (es importante que los instrumentos médicos estén limpios y tengan un acabado superficial extremadamente bueno). De este modo, la estructura próxima a la superficie queda ‘sana’, por lo que se reducen notablemente las operaciones de pulido y repaso.

Piezas como instrumental quirúrgico y prótesis de diferentes áreas del cuerpo humano, de materiales especiales para no tener reacciones y con soluciones únicas para los pacientes y con formas de lo más complejas.

Hay detalles tan pequeños que no pueden ser mecanizados con ninguna otra tecnología. Por ejemplo, trabajar con hilo cuatro o cinco veces más pequeño que el pelo humano, amarrar piezas difícilmente visibles con la vista humana y producir agujeros tan pequeños como 13 micras en diámetro. Una micro pieza tiene detalles que no pueden ser rectificados, fresados, cortados por agua, cortados por láser o cortados con electroerosión por hilo estándar con diámetro del hilo de 0,2 milímetros.

En el mecanizado para el sector biomédico se utiliza la tecnología de corte por hilo y de penetración, pero para el micromecanizado hay que considerar equipamiento especial.

Obviamente, amarrar piezas de estas dimensiones es difícil. En estas dimensiones el proceso ha de ser realizado en varias pasadas para obtener el valor final deseado. Aunque suene raro se puede utilizar ‘chicle’ o goma para amarrar la pieza.

A su vez, para obtener estos valores es muy importante que la máquina esté refrigerada manteniendo una temperatura estable en el proceso, ya que las desviaciones de temperatura generan un efecto negativo en el objetivo de obtener dicha precisión.

Normalmente, el hilo más pequeño utilizado en el micro mecanizado es de un diámetro de 0,02 milímetros cuando las medidas usuales son de 0,03 milímetros y 0,05 milímetros. El logro está en conseguir agujeros para ese hilo. Hay varias maneras de conseguir dicho agujero, pero el más recomendado es el uso de la tecnología de penetración.

Debido a estas dimensiones, si la tensión habitual del hilo suele estar entre 1 y 2 kilogramos, en el caso de la micro electroerosión se debe hablar de entre 50 y 100 gramos, prácticamente no apreciable con el dedo y con una fragilidad muy alta. Es por eso que el hilo ha de ser de tungsteno.

Para obtener una idea de los tamaños de los que se están hablando, basta decir que se pueden tener más de 10.000 piezas en la palma de la mano. Se fabrican piezas en miniatura para aplicaciones médicas. Estas piezas microscópicas forman parte de marcapasos, defibriladores e instrumental quirúrgico usados en oftalmología y otras especialidades médicas. Estas dimensiones conllevan a su vez la necesidad de medios especiales para el control de las mismas.

Gracias a la tecnología de la electroerosión se pueden mecanizar piezas cilíndricas que no pueden ser realizadas por otros procesos como el torneado o el rectificado. Para la eliminación de errores y la terminación de la pieza en un único amarre, la tecnología también ha avanzado con la inclusión de un eje adicional en la máquina. Un divisor sobre la máquina, proporcionando un eje B completamente servocontrolado, proporciona la eliminación de intervenciones en el ciclo de la pieza por parte de un operario.

Pueden intervenir diferentes procesos y operaciones, pero las piezas son terminadas por la electroerosión.

Al tener total control sobre este eje adicional se pueden hacer formar en continuo o tan sencillo como la rotación a 90º para mecanizar cada una de las caras de la pieza. A su vez, se pueden implementar en conjunto accesorios como contrapunto para poder trabajar con piezas largas.