Tecnología CNC de vanguardia para avances en la producción de dispositivos médicos

Parte de este artículo se publicó originalmente en la edición de enero/febrero de 2025 de Today’s Medical Developments.

Para 2025, existen enormes oportunidades para utilizar las últimas tecnologías CNC y relacionadas en la industria de dispositivos y equipos médicos, que se encuentra en constante evolución. Con la creciente disponibilidad de prótesis articulares personalizadas que se adaptan con mayor precisión al cuerpo del paciente, se hace necesaria una reestructuración de la producción de dispositivos médicos.

Dado que la industria está dejando de utilizar prótesis articulares genéricas, en las que se modificaba la estructura ósea del paciente para adaptarla al dispositivo, y se está pasando a utilizar prótesis articulares personalizadas mediante tecnología de escaneo, los fabricantes de dispositivos médicos también deben cambiar sus operaciones de fabricación. El proceso debe incluir ahora una combinación de fabricación aditiva, mecanizado CNC y programación precisa de piezas CNC para adaptarse a estas prótesis articulares a medida.

La importancia de las máquinas CNC en la fabricación aditiva

La fabricación aditiva ha revolucionado la industria de producción de dispositivos médicos. La capacidad de producir componentes metálicos de alta ingeniería mediante procesos como la fusión láser de lecho de polvo (LPBF) en máquinas de fabricación aditiva de metal ha sido fundamental para impulsar la producción de reemplazo de dispositivos médicos y los avances en los procedimientos..

Sin embargo, para que el proceso de producción sea exitoso, se necesita más que solo impresión 3D. El mecanizado CNC sigue siendo importante para lograr las tolerancias estrictas, el acabado superficial pulido necesario y la precisión requerida para la unión metálica personalizada. La clave de este enfoque híbrido reside en el uso de la nueva tecnología y las soluciones CNC disponibles.

Las máquinas herramienta con controles potentes y funciones avanzadas para trayectorias de herramienta óptimas de 5 ejes pueden ayudar significativamente a los fabricantes de dispositivos médicos a sacar el máximo provecho de su mecanizado de 5 ejes. Si bien es posible realizar el mecanizado de 5-ejes requerido con controles o funciones tradicionales, el flujo de trabajo se simplifica considerablemente con la funcionalidad CNC moderna.

Programación CAM y CNC

Antes de poder realizar cualquier mecanizado CNC avanzado, es necesario disponer de una solución de software integrada para la programación CAM y los controles de la máquina. El sistema CAM determina la trayectoria de la herramienta necesaria y la aproxima con una secuencia de puntos. El posprocesador traduce esos puntos a una máquina y una aplicación CNC específicas. Las herramientas que ayudan a configurar los posprocesadores para una funcionalidad óptima pueden simplificar este proceso. Por ejemplo, las funciones avanzadas de FANUC, como la compensación de errores de configuración de la pieza de trabajo (G54.4) y el punto central de la herramienta (G43.4/G43.5), pueden eliminar las complejas operaciones matemáticas de los posprocesadores y crear programas de piezas independientes de la máquina. De este modo, al programar piezas, en lugar de máquinas, la misma pieza puede ejecutarse en varias máquinas, incluso en aquellas con diferencias mecánicas.

Además, CNC GUIDE 2 y la herramienta de estimación de superficies de FANUC reproducen los resultados reales del acabado de superficies en simulaciones digitales para comprobar con precisión no solo la forma de la pieza, sino también el nivel de calidad del mecanizado. Antes de cualquier corte en el mundo real, el software estima con precisión la superficie mecanizada de una pieza utilizando los datos de posición de cada eje y simulando luego el corte para detectar problemas de mecanizado. Saber esto antes de cortar ayuda a evitar la pérdida de tiempo y materiales valiosos que, de otro modo, podrían producirse con marcas u otros defectos superficiales.

Conclusiones clave

El panorama para la producción de dispositivos médicos en 2025 es prometedor, con avances tecnológicos que, en conjunto, están generando cambios extraordinarios en la industria. Sin embargo, el control numérico computarizado (CNC) sigue siendo tan importante para la producción de dispositivos médicos como lo era hace años. Mantenerse al día con la última tecnología CNC y las soluciones CAM será aún más crucial en el futuro. No permita que esto se convierta en un obstáculo para la evolución de la industria.