Lo sapevi che la salute e la qualità della vita di alcune persone passa attraverso la conoscenza e la competenza di officine meccaniche specializzate?

Si sa che la precisione e la qualità sono requisiti fondamentali nell’ambiente dell’asportazione del truciolo. Tuttavia quando entra in gioco la salute delle persone, l’asticella della perfezione si alza ulteriormente.

La qualità della vita a volte può essere messa in discussione quando si presentano importanti disfunzioni delle nostre articolazioni: una di queste è riconducibile all’artrosi dell’anca usurata. Questo importante disturbo è causa di dolori cronici, che spesso si finalizzano con la difficoltà di movimento. Quando le terapie conservative non fanno più effetto, l’unica opzione possibile per il malcapitato sarà quella dell’intervento con la sostituzione dell’articolazione, con una artificiale.

A partire dai primi anni ‘60, tempo in cui si eseguivano interventi molto invasivi, successivamente e fortunatamente nel corso del tempo gli studi e lo sviluppo della biomeccanica hanno portato ad una svolta sul fronte della chirurgia e delle protesi. Quest’ultime oggi presentano forme sempre più perfezionate e vengono realizzate in materiali che si integrano in modo naturale con il corpo umano.

L’evoluzione e i miglioramenti ottenuti nel corso del tempo hanno reso questo tipo di intervento molto comune, tant’è che viene intrapreso da molte persone che hanno come obiettivo primario la rimozione del dolore, e al contempo quello di recuperare la mobilità persa, il tutto a vantaggio di un indiscutibile miglioramento della qualità di vita.

Tuttavia, affinché questi obiettivi si riescano a raggiungere, sono indispensabili oltre a un buon staff medico che operi il paziente nel miglior modo possibile, i cosiddetti “ricambi” del corpo umano. Questi ricambi meglio identificati sotto il termine di “protesi”, nel caso specifico della nostra anca, devono presentare la stessa identica forma al fine di poter riprodurre il movimento in maniera più facile possibile.

Per questo motivo le officine meccaniche che operano nel settore conosciuto come “medicale”, devono prestare la massima attenzione nell’esecuzione dei pezzi prodotti, sia dal punto di vista della precisione dimensionale che del grado di finitura superficiale.

Per poter raggiungere questo obiettivo anche gli utensili per l’asportazione del truciolo giocano un ruolo importante, soprattutto perché i materiali che vengono scelti per la realizzazione delle protesi sono da considerare materiali di difficile lavorabilità.

Per tale ragione si deve disporre di una gamma di utensili in azienda adatti a effettuare le varie operazioni di taglio e specifici a seconda del materiale da lavorare. Ad esempio, la testa della protesi spesso viene costruita in plastica (polimeri) oppure in ceramica, mentre lo stelo e altri componenti con leghe di titanio. Senza addentrarci troppo nella didattica di come è composta l’anca, quello che maggiormente rientra nell’interesse di chi ha l’incombenza della sua realizzazione, è aver le idee chiare su come e con cosa lavorare i materiali scelti. Innanzitutto si tratta di particolari che possono far entrare in gioco sia torni a controllo numerico che i centri di lavoro, e addirittura CNC dotati di utensili motorizzati, a seconda del tipo di ciclo produttivo che si deciderà di intraprendere, e dell’attrezzatura che si dispone. Anche sul lato degli utensili il ventaglio si presenta ampio, e va dalle frese in metallo duro standard o speciali, agli inserti per tornitura, per terminare con le punte in metallo duro e gli alesatori conici speciali. Insomma il divertimento, se così lo possiamo definire, è assicurato, sempre che gli accorgimenti da adottare nella lavorazione delle leghe di titanio siano corretti.

Questa super-lega può manifestarsi innescando criticità imprevedibili, che possono andare dal truciolo che non si rompe, al calore che tende a ossidare la zona del tagliente, passando per la formazione del tagliente di riporto. Dal momento che il materiale ha un costo medio superiore di quattro o cinque volte a quello degli acciai, risulta palese il fatto di evitare in tutti i modi pezzi di scarto. Uno dei primi accorgimenti da adottare è senza dubbio la moderazione della velocità di taglio e qui parliamo di un range da 40 a 60 metri minuto, oltre che l’utilizzo di lubrorefrigerante di qualità e in abbondanza.

Un ruolo fondamentale sulle leghe di titanio lo giocano soprattutto i rivestimenti, in quanto oggi grazie ai moderni processi, eseguiti con il metodo Pvd a bassa temperatura, sono in grado di assicurare durate di gran lunga superiori, rispetto a quelli eseguiti con impianti più datati. Questo in quanto parliamo dell’ultima frontiera in materia di rivestimenti, ossia di multilayer nanocompositi a base di nitruri di titanio e alluminio in una matrice di silicio. Questa ricopertura rappresentata con il simbolo TiSiN, presenta uno spessore di pochissimi micron (1-4 µm), viene effettuata ad una temperatura massima di 450°C, ha un ridotto coefficiente di attrito e resiste a temperature fino a 1.200°C.

Queste proprietà avvalorano in maniera assoluta la resa dell’utensile da utilizzare con le leghe di titanio.

Sono diverse le aziende specializzate nei rivestimenti in grado di proporre il proprio TiSiN, ma poche sono in grado di assicurare elevate performances degli utensili trattati con questo tipo di ricopertura.

Se si ha la fortuna di avvalersi del supporto di un fornitore competente, in grado di proporre utensili ricoperti con questo innovativo rivestimento, anche le per ostiche leghe di titanio si vedranno drasticamente ridotte le difficoltà che si potranno presentare sul fronte dell’asportazione del truciolo. Naturalmente chi vorrà andare sul sicuro per scegliere il fornitore giusto, in particolar modo quando l’asticella della difficoltà si alza, dovrà guardarsi attentamente intorno e fare accurate ricerche per trovare il miglior partner.

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