Pasadores de bisagra de ajuste libre para mangos de dispositivos médicos

Un fabricante líder de dispositivos quirúrgicos utilizaba siete Pasadores Sólidos mecanizados diferentes como ejes de ajuste libre en el ensamble de una engrapadora quirúrgica. Los pasadores se colocaban a presión y se sujetaban mediante una cubierta de plástico que envolvía completamente el exterior del dispositivo médico.

Los Pasadores Sólidos mecanizados se especificaron con una tolerancia de diámetro exterior (DE) de ±0,0127 mm (0,0005") y una tolerancia de longitud de ±0,003" (0,076 mm). El material de los pasadores se especificó como acero inoxidable austenítico (SST) AISI 303 (UNS S30300) / X8CrNiS18-9 (1.4305). Dado que este grado de acero inoxidable se encuentra fácilmente disponible en barras, la especificación del material, combinada con las estrictas tolerancias dimensionales, dictó esencialmente que los pasadores se mecanizaran en lugar de fabricarse mediante un método de producción significativamente menos costoso, como el estampado en frío.

El equipo de ingeniería de aplicaciones de SPIROL llevó a cabo una revisión exhaustiva de los requisitos de desempeño y determinó que las tolerancias especificadas tanto para la longitud como para el diámetro eran significativamente más ajustadas de lo necesario, dado que los pasadores servían únicamente como pasadores de bisagra de ajuste libre en el dispositivo quirúrgico. En otras palabras, las especificaciones originales estaban generando un costo de fabricación significativo sin aportar ningún beneficio funcional al ensamble.

SPIROL planteó una pregunta sencilla al fabricante de dispositivos médicos: «Si pudieran ahorrar millones de pesos en el costo de los pasadores utilizados en este dispositivo quirúrgico, sin que ello afectara al rendimiento del ensamble, al permitir tolerancias dimensionales más amplias en el diámetro y la longitud, ¿les interesaría?». Por supuesto que sí.

Ingeniería de SPIROL recomendó ampliar la tolerancia de diámetro de ±0.0127 mm (0.0005") a ±0.025 mm (0.001") y la tolerancia de longitud de ±0.076 mm (0.003") a ±0.25 mm (0.010"). Para poner esto en perspectiva, aunque la tolerancia de longitud permitida se triplicó con creces, la diferencia es solo de aproximadamente el grosor de dos o tres cabellos humanos.

SPIROL también recomendó cambiar el material de acero inoxidable AISI 303 (UNS S30300) / X8CrNiS18-9 (1.4305) a acero inoxidable AISI 305 (UNS S30500) / X4CrNi18-12 (1.4303). Si bien ambos grados son de acero inoxidable austenítico, el cambio al acero inoxidable 305 / 1.4303, combinado con las tolerancias más amplias de diámetro y longitud, permitió que los pasadores se fabricaran mediante estampado en frío a partir de alambre disponible en el mercado, en lugar de mecanizarlos a partir de barras, sin comprometer el ajuste, la función ni el rendimiento del ensamble.

Al reemplazar los siete Pasadores Sólidos mecanizados por Pasadores Sólidos conformados en frío, el fabricante de dispositivos médicos logró un ahorro anual de más de $52 millones de pesos mexicanos.

Apoyo técnico gratuito en ingeniería de aplicaciones: Los ingenieros de SPIROL analizarán las necesidades de su aplicación y trabajarán con su equipo de diseño para recomendarle la mejor solución.