Perché la scelta dei materiali è importante?

Tutto inizia dalla materia prima

Prima ancora di iniziare la forgiatura e la lavorazione meccanica, ogni componente ortopedico nasce da una scelta fondamentale: il materiale con cui verrà prodotto.

In SMB Medical lavoriamo principalmente con leghe di titanio, leghe di acciaio e leghe di cobalto-cromo, ognuna con proprietà differenti e requisiti di lavorazione specifici.

La scelta della materia prima non influenza solo il processo produttivo, ma è anche strettamente legata alla funzione del componente e alla sua applicazione prevista.

Un componente, materiali diversi

Nel settore ortopedico, lo stesso componente può essere realizzato utilizzando diverse leghe metalliche.

La scelta del materiale dipende da diversi fattori, tra cui le caratteristiche del paziente che riceverà l'impianto e i requisiti specifici dell'applicazione prevista.

Ogni materiale offre proprietà differenti in termini di resistenza meccanica, peso, resistenza all'usura e biocompatibilità, ovvero la capacità di interagire in modo appropriato con il corpo umano.

Ciò significa che la geometria di un componente può rimanere invariata, mentre il materiale utilizzato può variare a seconda dell'applicazione prevista.

Titanio, acciaio inossidabile e cobalto-cromo: qual è la differenza?

Sebbene questi materiali possano essere utilizzati per produrre componenti simili, differiscono per le loro proprietà e per il modo in cui reagiscono alle operazioni di lavorazione.

• Leghe di titanio: ampiamente utilizzate nel settore ortopedico, sono note per l'eccellente rapporto resistenza-peso e per la loro biocompatibilità.
• Leghe di acciaio: offrono buone proprietà meccaniche e, a seconda della lega specifica, richiedono condizioni di lavorazione particolari.
• Leghe di cobalto-cromo: caratterizzate da elevata durezza e resistenza all'usura, possono risultare particolarmente complesse da lavorare, specialmente durante le operazioni ad alta temperatura.

In SMB Medical, le leghe di titanio rappresentano una parte significativa dei materiali lavorati, mentre il cobalto-cromo è tra i materiali più impegnativi da trattare durante la forgiatura.

"Materiali diversi richiedono approcci produttivi differenti, anche quando si realizza lo stesso componente."

Dalla barra metallica alla produzione

Le materie prime arrivano in SMB Medical sotto forma di barre metalliche, accompagnate dai certificati dei fornitori che ne documentano le caratteristiche.

Una volta ricevuto, il materiale viene identificato e stoccato in magazzino, dove un sistema di codifica a colori aiuta a distinguere le diverse tipologie di materiale.

Prima dell'inizio della produzione, le barre vengono tagliate secondo dimensioni predeterminate, creando i pezzi di materiale necessari per le successive operazioni di lavorazione.

Questa preparazione contribuisce a mantenere un flusso di materiale organizzato e a preservarne l'identificazione durante tutto il processo produttivo.

Ogni materiale si comporta in modo diverso

Durante la forgiatura, le proprietà di ogni lega influenzano direttamente le condizioni necessarie per modellarla.

Le temperature di lavorazione variano a seconda del materiale. Alcune leghe di acciaio e il cobalto-cromo richiedono particolare attenzione a causa delle loro proprietà meccaniche e del comportamento alle alte temperature.

Le leghe di titanio possono richiedere anche trattamenti specifici, come la ricottura o il decapaggio, a seconda del processo di produzione.

La sfida non è semplicemente ottenere la geometria richiesta, ma anche preservare le proprietà del materiale durante la trasformazione, evitando danni o alterazioni indesiderate.

Anche lo scarto ha un valore

La lavorazione delle materie prime genera inevitabilmente scarti metallici, ad esempio durante il taglio e le successive operazioni di produzione.

In SMB Medical, questi scarti metallici vengono raccolti e successivamente affidati a una ditta esterna specializzata, che si occupa della loro rifusione, permettendo così di recuperare e riutilizzare il materiale.