Coladas al vacío La solución ideal de Medtech para la producción serie

El sector de la tecnología médica (abreviado, Medtech) ha utilizado a menudo tecnologías como la fabricación aditiva y las coladas al vacío para impulsar innovaciones y responder a los cambios de un sector en constante evolución. Su gran libertad de diseño, amplia selección de materiales de alta calidad y grados de acabado, así como su flexibilidad general la hacen ideales para todo, desde instrumentos de un solo uso, hasta la maquinaria crucial que se encuentra en quirófanos.

Como en cualquier proyecto de fabricación, elegir la tecnología adecuada es clave. Cuando se utiliza para la producción de pequeñas series, la colada al vacío es más rápida y viable económicamente que las tecnologías comparativas de producción en serie, como el moldeo por inyección, al tiempo que ofrece una calidad superficial comparable para garantizar la facilidad de limpieza. 

"Según tamaños, esta tecnología es ideal para pedidos de unas 100 piezas, y ofrecemos una amplia gama de grados de acabado, especialmente para pinturas. También ofrecemos la aplicación de insertos roscados y otros ensamblajes", explica Jiri Pinkas, técnico de CAD e ingeniero de procesos de Materialise.  

"Estas dos razones son fundamentales para nuestros clientes. Además, la tecnología de colada al vacío ofrece otras ventajas adicionales, por lo que se puede entender por qué tantas empresas del sector apuestan por ella". 

Una de esas ventajas es la versatilidad de su proceso de diseño, que aumenta enormemente el potencial de innovación de los productos. A diferencia de otras tecnologías, los clientes pueden solicitar cambios en el molde, postizos intercambiables, retoques en pequeños detalles del diseño, en diferentes fases del proyecto. La diferencia está en la construcción del molde: la silicona se utiliza para colada al vacío, lo que significa que puede crearse en prácticamente dos días y separarse en dos piezas gracias a la flexibilidad del material. Los moldes de aluminio utilizados para la fundición por inyección pueden tardar meses en construirse y tienen que dividirse en más piezas por los desmoldeos. 

Los clientes también tienen muchos acabados entre los que elegir, sobre todo a la hora de pintar: diferentes texturas, superficies brillantes o translúcidas, y opciones mates o satinadas, por nombrar algunas. No sólo estas opciones superan a las disponibles para otras tecnologías, sino que nuestra capacidad para ofrecerlas todas internamente es importante.

En algunos casos, estas ventajas resultan especialmente cruciales, y si no que se lo pregunten al fabricante francés Airinspace. Desde 2014, Materialise ha prestado servicios de fa bricación por coladas al vacío para dos componentes de uso final del sistema RHEA Cubair de la empresa, un sistema de desinfección por nebulización seca que ayuda a esterilizar instalaciones médicas. 

"Elegimos trabajar con Materialise porque ofrecen un excelente soporte comercial y técnico. El precio también es un factor muy importante, y Materialise está muy bien situada", explica Nicolas Klaczynski, Director de Desarrollo de Productos de Airinspace.  

"Encargamos sobre todo piezas imposibles de fabricar con técnicas tradicionales, como nuestra boquilla patentada fabricada mediante impresión 3D SLS.". 

Aunque la mayoría de los pedidos eran de producción de bajo volumen, en febrero y marzo de 2020 se produjo un repunte repentino y urgente de la demanda. Con la pandemia de COVID-19 afectando gravemente a los hospitales, el gobierno francés realizó un gran pedido que supuso una importante demanda para la cadena de suministro de Airinspace.  

En esos dos meses, se pidió a Materialise que produjera más de 1.000 piezas en un plazo muy corto. Reunir un equipo de producción especializado, seguir un procedimiento normalizado para garantizar la conformidad y producir varios moldes adicionales para reducir los plazos de entrega fue un reto que pudimos superar.  

"A lo largo de los años, Materialise nos ha ayudado a optimizar nuestras piezas para conseguir una producción sin problemas y respetar nuestras necesidades de rendimiento", afirma Nicolas. "Para esta industria, también exigimos trazabilidad en nuestros lotes de fabricación, que hemos implantado juntos. Cuando acudimos a ellos con esta petición, respondieron inmediatamente, y los resultados superaron nuestras expectativas." 

"Las piezas que fabricamos para Airinspace se acaban con una capa de acabado de alto brillo, y también se aplican insertos roscados. Es más eficiente para ellos, ya que pueden organizarlo todo con nosotros en lugar de acudir a varias empresas distintas", dice Jiri.  

Jiri explica que, como todas las piezas moldeadas al vacío, las piezas Airinspace se crearon siguiendo un proceso cuidadosamente controlado de seis pasos. 

"Básicamente, el moldeo al vacío se basa en copiar un modelo físico. Siempre empezaremos evaluando la viabilidad junto con el cliente para ver si podemos producirlo con esta tecnología." 

El segundo paso es crear el modelo maestro, una copia impresa en 3D de la pieza original, que a su vez se utiliza para crear un molde de silicona. A continuación, las piezas se cuelan y se someten a un tratamiento posterior, que las prepara para la pintura: una capa de imprimación y una capa de acabado de alto brillo, así como cualquier solicitud adicional, como la aplicación de insertos roscados.  

"Es un proceso bastante rápido. La evaluación de viabilidad dura aproximadamente un día. Desde que un cliente hace un pedido, tardamos unos seis días en fabricar tanto el modelo impreso como los primeros moldes. Después, depende de cuántas piezas necesite el cliente, pero siempre podemos producir más moldes para acelerarlo".  

"En este caso, la colada por vacío fue sin duda la elección correcta", añade Jiri. "La tecnología RIM y el moldeo por inyección también habrían funcionado, pero habrían costado mucho dinero al cliente, y las opciones de postprocesado son limitadas. Habría supuesto más trabajo y más riesgo para Airinspace organizar los acabados que necesitaban con otras empresas".  

Aunque un aumento inesperado de la demanda puede pillar desprevenidos a los proveedores, también tiene el potencial de enseñar a las empresas valiosas lecciones sobre sus capacidades.  

"Hacer frente a picos de demanda como este nos demuestra que ahora somos capaces de producir repetidamente piezas con estrictos requisitos de superficie para la industria Medtech con una calidad controlada y uniforme. Y lo que es más importante en este caso, nos ayudó a construir una relación aún más solida con el equipo de Airinspace". 

La calidad de la relación cliente-proveedor es especialmente útil en situaciones como ésta; hacer ajustes o encontrar soluciones a problemas singulares siempre es más fácil cuando la comunicación es fluida y cordial.  

"Una buena relación es esencial", coincide Nicolas. "Materialise siempre cumple las expectativas, y estamos muy contentos de hacer proyectos juntos".