Les tubes médicaux de précision fabriqués sont utilisés dans une variété de dispositifs destinés aux applications médicales mini-invasives, notamment les outils et instruments chirurgicaux, les sous-ensembles et les composants. Ces tubes de précision 316 sont principalement utilisés pour les procédures endoscopiques, arthroscopiques, cardiaques et orthopédiques. Les tubes en acier inoxydable de petit diamètre peuvent être soudés ou sans soudure selon les spécifications du client. Les fabricants doivent être certifiés ISO {{#0]} et spécialisés dans la production de composants tubulaires et métalliques de précision pour ce type d'applications de dispositifs médicaux. Il existe de nombreux types de fabrications, qui dépendent chacun de l’application et de la spécification particulières. Le produit final fabriqué repose généralement sur l'utilisation d'un usinage mécanique de précision et d'un équipement laser sans contact.

Types de services de fabrication

Formage des extrémités

La technique qui consiste à obturer le tube à son extrémité par filage et par soudure pour répondre à la configuration d'extrémité requise par l'application s'appelle formage d'extrémité. Des extrémités généralement rondes, plates ou pointues sont nécessaires. Les tubes doivent subir des tests afin de vérifier leur étanchéité et leur porosité. Un procédé et des outils spéciaux doivent être utilisés pour assurer la répétabilité de la connexion de l'extrémité des tubes formés.

Évasement / bordage

L'évasement permet d'écarter progressivement l'extrémité du tube à l'aide d'un outillage spécial. Le bordage permet de former une expansion angulaire ou un rebord de 90 degrés à l'extrémité du tube. Comme le formage des extrémités, l'évasement nécessite des outils, des procédures et des tests spéciaux.

Expansion / réduction

L'expansion ou la réduction du tube est obtenue par soudage, à l’aide de procédés d’étirage sur guide ou sur mandrin (pour lisser la soudure et régler l’épaisseur de la paroi). Le procédé se poursuit avec plusieurs réductions puis soudures, suivi de plusieurs étirages sur guide ou sur mandrin pour finir le tube selon les spécifications du client. Chacune de ces procédures a ses propres applications.

Micro_Tube_Fabricators_2013-261-Small_sRGB.blog

Extrémité obturée

Les tubes à extrémité obturée sont filés ou soudés selon différentes configurations d'extrémité, notamment rondes, plates ou pointues.

Bombement / pliage

En utilisant un outillage spécial sur le diamètre intérieur d'un tube en acier inoxydable 316, celui-ci peut être « bombé » pour certaines applications uniques.

Encochage

L'encochage permet de créer des trous symétriques sur un tube pour des applications médicales par perçage ou par électroérosion.

Rainurage

Le rainurage permet de couper des fentes de précision par électroérosion pour les tubes médicaux de précision en acier brut.

Embrèvement

L'embrèvement se produit lorsqu'une section de matériau est décalée pour créer une ou des séries de fossettes sur un tube.

Types de services d'usinage

Usinage électrochimique et meulage

L'usinage électrochimique est utilisé pour l'usinage des matériaux conducteurs d'électricité très durs ou très complexes. Avec l'usinage électrochimique, le résultat obtenu est une finition sans bavure pouvant supporter des tolérances très serrées, avec des longueurs de +/- 005 po et une perpendicularité de +/- 003 po.

Le meulage électrochimique est un procédé qui repose sur un enlèvement de matériau conducteur de courant électrique à l'aide d'une meule abrasive chargée négativement, d’une pièce à usiner chargée positivement et d'un fluide électrolytique. L'usinage électrochimique permet de fabriquer des pièces de formes différentes en une seule opération, ce qui garantit une qualité constante des pièces finies. La cohérence et la répétabilité précise en font un procédé extrêmement rapide et efficace.

Tour de type suisse CNC

L'usinage à commande numérique (CNC) est un procédé de fabrication très précis offrant une qualité toujours constante. Les tours à commande numérique de type suisse offrent une précision extrême et sont capables de maintenir des tolérances réduites à quelques dixièmes de millième de pouce. La pièce à usiner est maintenue par une pince de serrage et une bague de guidage avec des outils positionnés pour rester immobiles sur l'axe Z. Pour couper dans la longueur de la pièce, le matériau se déplacera d'avant en arrière sur l'outil de coupe le long de l'axe Z. Compte tenu du fait que la section la plus rigide du matériau peut être usinée près de la bague de guidage, cette machine est idéale pour l’usinage de pièces étroites, car la pièce est maintenue dans une position quasiment sans vibrations.

Le tour à commande numérique de type suisse répond aux demandes complexes des clients du secteur médical, car il permet de respecter des tolérances très faibles tout en se déplaçant à grande vitesse sur plusieurs axes. Cela permet d'augmenter la productivité et de réduire les temps d'usinage. Afin de réduire les coûts, plusieurs outils de coupe peuvent travailler simultanément pour étendre les fonctionnalités de la machine grâce à l'alimentation automatique, ce qui permet de limiter les interventions de l'opérateur. Le tournage CNC de type suisse produit également des finitions de surface ayant un écart quadratique moyen très faible, il lisse en effet les pics et les creux microscopiques au stade de la finition. 

Électroérosion

Micro_Tube_Fabricators_2013-268-Small_sRGB.blog

L'électroérosion est un procédé d'électro-usinage par fil de coupe à mouvement lent qui suit un chemin défini, les étincelles de décharge électrique coupent la pièce. Cela fonctionne bien pour le traitement de composants complexes nécessitant des tolérances de haute précision. Il est généralement utilisé pour effectuer des coupes très étroites et complexes grâce au diamètre étroit du fil de coupe.

Types de services laser

Soudure au laser

Ce procédé de soudage laser à commande numérique multi-axes et rotatif permet des soudures très précises dans des applications de précision. Les systèmes de soudage au laser sous protection gazeuse fonctionnent bien pour différentes tailles de lots. Le soudage au laser est optimal pour les cycles de production grâce à la rapidité de ses opérations, à son cycle rapide, à sa configuration facile et sa répétabilité élevée.

Marquage au laser

Le marquage au laser (ou gravure au laser) est généralement utilisé pour les graphiques, les logos, les informations alphanumériques, les numéros de série, les codes à barres, etc. Certains fabricants ont la capacité de procéder au marquage par laser lors de la abrication complète des composants et des assemblages, permettant ainsi une production plus rapide.

Découpe au laser

Également informatisé, ce laser de forte puissance fonctionnant par optique est utilisé pour effectuer des coupes de précision, allant de simples trous à des formes géométriques complexes. Cela permet des délais d'exécution plus courts tout en réduisant considérablement les coûts d'outillage initiaux. Comme avec d'autres systèmes informatisés, le changement est aussi rapide que la simple pression d'une touche.

Tampographie

Comme le marquage au laser, la tampographie permet d’imprimer des graphiques, des logos ou des notes directement sur les pièces. Les machines de tampographie à commande pneumatique garantissent l'uniformité des impressions.

La couleur sombre et l'encre contrastée sur les tubes en acier inoxydable 316 comme les tubes et outils médicaux, permettent d'avoir des logos facilement identifiables. C'est un procédé sans danger et biocompatible pour les dispositifs chirurgicaux.

Conclusion

Les spécifications très strictes, les exigences de la FDA et les autres normes strictes du secteur du matériel médical ne peuvent être respectées que par les fabricants qui utilisent les procédés et équipements ci-dessus. Les utilisateurs finaux (chirurgiens et autres professionnels de la santé) s'attendent à ce que leur matériel soit complètement homogène et d'aspect cohérent. Lors du choix d'un fabricant de tubes médicaux 316 pour les outils et instruments chirurgicaux, les sous-ensembles et les composants, il est essentiel de veiller à ce qu'il soit spécialisé dans la production de composants tubulaires et métalliques de précision. Il doit aussi être certifié ISO 13485. Ceci, non seulement permet d'accélérer et d'optimiser le procédé de contrôle de la qualité, mais contribue également à garantir que le produit final soit d'une précision dimensionnelle, qu'il soit sûr et fonctionnel, tout en respectant les matériaux et les propriétés mécaniques spécifiés.

 

Sources