marzo 18, 2022
La meccanica di precisione e l’industria farmaceutica e medicaleTra i molteplici settori di impiego della meccanica di precisione vi è l’industria farmaceutica e quella medicale.
Si tratta di ambiti particolarmente delicati ed esigenti: più degli altri è indispensabile l’elevata accuratezza e precisione, dalla prototipazione fino alla produzione finale.
Ciò in quanto:
· Il processo di lavorazione è capace di influire notevolmente sulla funzionalità di macchinari e dispositivi vari.
Basti pensare agli strumenti per l’analisi del settore medicale: i componenti devono assicurare la massima precisione per scongiurare errori diagnostici.
· I materiali impiegati, soprattutto nel settore farmaceutico, possono trovarsi a contatto con farmaci: è indispensabile che non ne alterino la composizione chimica o che non provochino ossidazione.
Come emerge, standard di accuratezza non adeguati possono indurre rischi estremamente gravi, che si riversano sulla salute umana.
Dunque è indispensabile che la meccanica di precisione garantisca la massima qualità in ciascuna delle sue applicazioni.
Per ottenere questo risultato si rendono necessarie tecnologie all’avanguardia e approfondita conoscenza di tecniche e materiali.
Le applicazioni della meccanica di precisione nel settore medicale e farmaceutico
Le applicazioni della meccanica di precisione in queste industrie sono molteplici.
In campo medicale, emerge soprattutto:
· La realizzazione di componenti indispensabili al funzionamento di specifici macchinari.
Ad esempio: flange, boccole, ingranaggi, giunti, valvole.
Visto l’elevato standard di accuratezza necessario, si ricorre a lavorazioni CNC di plastica e metallo.
Infatti, il controllo numerico computerizzato consente di ottenere prodotti meccanici con una precisione assoluta: fino a un decimillesimo di millimetro.
· La produzione di accessori ospedalieri.
Anche in questo caso le destinazioni d’uso sono svariate.
Tra queste, basti pensare al taglio di componenti e all’assemblaggio di minuteria a supporto di strumenti per l’analisi.
· La creazione di componenti per settori medici specifici.
Vi rientrano odontoiatria, implantologia ed ortopedia.
In campo farmaceutico, la meccanica di precisione trova impiego in diversi processi: dalla produzione al confezionamento.
Basti pensare a:
· Minuterie e supporti utilizzati durante la produzione dei prodotti farmaceutici, come quelli relativi ai dosatori.
· Componentistica per sistemi di confezionamento di farmaci.
· Contenitori e packaging per prodotti farmaceutici.
In tal caso acciaio inossidabile, alluminio, polimeri plastici e leghe di nuova concentrazione sono i materiali più idonei per rispettare le caratteristiche chimiche del contenuto.
Il futuro della meccanica di precisione per la farmaceutica
La meccanica di precisione ha un futuro molto prospero nel campo farmaceutico.
Per entrambi i settori è prevista una crescita importante tra il 2022 e il 2023, come anche sottolineato dalla Repubblica.
Dunque, il futuro è già qui.
Infatti, anche le applicazioni meccaniche nel settore farmaceutico stanno già conoscendo una crescita e una profonda innovazione.
Basti pensare alle tecnologie laser e alla stampante 3D, che garantiscono la massima precisione anche sui pezzi di dimensioni più ridotte.
Un’altra frontiera è quella dei microrobot, indirizzati a diverse destinazioni d’uso.
Vi rientra ad esempio il rilascio controllato e localizzato di farmaci, obiettivo di un recente studio dell’Istituto di BioRobotica.
Un’altra applicazione riguarda macchine altamente innovative per il dosaggio di precisione di polveri e/o liquidi in flaconi di vetro, con annesse soluzioni sensoristiche.
Un ulteriore ambito di ricerca in cui si stima uno sviluppo significativo è la nanomedicina, ovvero l'applicazione medica delle possibilità derivanti dalle nanotecnologie.
Si tratta di componenti che nell'ordine di grandezza dei nanometri, pertanto l’elevata precisione si rende ancor più stringente.
I macchinari impiegati nella meccanica di precisione
Per una lavorazione ottimale, la meccanica di precisione impiega macchinari all’avanguardia e molto avanzati tecnologicamente.
Tra questi vi sono sicuramente centri di lavoro, torni a controllo numerico e rettifiche esterne ed interne.
Il tornio CNC si basa sull’automazione computerizzata, che ha permesso di raggiungere standard qualitativi prima irraggiungibili.
La macchina è adibita alla fabbricazione sottrattiva: il materiale viene fatto ruotare e quello in eccesso per la realizzazione del pezzo finale viene rimosso.
In tal modo la tornitura permette di ottenere prodotti come: perni, boccole, pistoni, flange, alberi, cilindri.
Un importante ruolo è rivestito anche dai macchinari ad elettroerosione a filo.
Si tratta di una tecnologia di lavorazione che utilizza le capacità erosive delle scariche elettriche.
Queste si generano tra l’elettrodo pezzo da lavorare e l’elettrodo utensile.
Infatti, il materiale impiegato è il metallo: ottimo conduttore.
ll componente metallico che deve essere lavorato viene generalmente immerso in una vasca contenente del liquido dielettrico, per essere poi alimentato con una polarità negativa.
L’elettrodo della macchina viene invece alimentato con polarità positiva, in modo da consentire il processo vero e proprio di erosione.
Il funzionamento risiede quindi nelle scariche elettriche, che partono una dopo l’altra e si protraggono nel tempo.
Ciò fa in modo che si formi una sequenza regolare di piccoli fori sulla superficie del pezzo.
Da questa, successivamente, viene esportato il materiale.
I vantaggi di questo metodo di asportazione, rispetto a quelli tradizionali, sono molteplici:
· Sul pezzo non viene esercitato alcuno sforzo meccanico.
· Vi sono ottime tolleranze di lavorazione.
· È possibile creare qualsiasi figura geometrica o volumetrica.
Ciò è dovuto alla particolarità dell'elettroerosione, che non necessita di un utensile rotante.
È dunque possibile ottenere spigoli netti, creare nervature e cavità con forme o profili irrealizzabili con altre tecnologie.
· Si possono lavorare metalli molto duri: acciai speciali, acciai rapidi, metalli induriti con trattamenti termici o chimici temprati, carburati, ecc.
Dunque, complessivamente i macchinari impiegati per la meccanica di precisione garantiscono un taglio ottimale dell’acciaio e delle lamiere, nonché una rifinitura ed asportazione di totale accuratezza.
Oltre a ciò, sono previsti strumenti appositi adibiti alla pulizia della lavorazione, la quale deve essere priva di residui e difetti.
Infine, viene anche svolto un rigido controllo qualità.
Ogni realizzazione viene sottoposta ad una verifica finale adeguata.
L’obiettivo è quello di identificare i potenziali difetti/malfunzionamenti in modo da risolverli tempestivamente, ovvero prima che questi possano avere un impatto negativo durante l’uso dello strumento in produzione.
Officine Meccaniche Marcucci conosce l’importanza delle tecnologie, da abbinarsi alla passione, all’attenzione dei dettagli e alla competenza.
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