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Concept Laser presenta Mlab cusing R, su nuevo equipo de producción aditiva para aplicaciones de titanio

Producción aditiva con metales para la tecnología dental y médica

Fuente: Hofmann 23/04/2013

Concept Laser —perteneciente a Grupo Hofmann al igual que Hofmann Innovation Ibérica, representante de Concept Laser en España— amplía su gama de productos con un nuevo y flexible modelo de pequeño formato que lleva el sufijo ‘R’ para las aplicaciones de titanio. El nuevo Mlab cusing R ha sido diseñado para economizar la producción de los delicados productos dentales, implantes e instrumentos médicos fabricados con titanio.

Los compactos equipos de la familia Mlab cusing permiten a sus usuarios iniciarse en la ‘categoría mosca’ de la producción aditiva con metales. Desde que fueran lanzados a principios de 2011, los equipos Mlab cusing han abierto el segmento de los componentes pequeños y delicados desde una perspectiva económica. El nuevo Mlab cusing R ahora amplía la gama de materiales que puede procesar, e incluye el titanio y sus aleaciones. El aspecto más destacado del diseño de Mlab cusing R es su ‘principio de cajón’, con una caja de guantes para la manipulación segura del material. El principio de cajón patentado de Concept Laser permite cambiar rápidamente de material sin riesgo de contaminación del polvo.

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  El aspecto más destacado del diseño de Mlab cusing R es su ‘principio de cajón’, con una caja de guantes para la manipulación segura del material. El principio de cajón patentado de Concept Laser permite cambiar rápidamente de material sin riesgo de contaminación del polvo. Imagen de Concept Laser.

Calidad sin concesiones

El método generativo contribuye considerablemente a la mejora de la calidad. Los riesgos propios del método de fundido, como la formación de cavidades, los descartes y las reelaboraciones, ya son cosa del pasado. Mlab cusing aúna un alto grado de libertad de geometría, calidad y mayor densidad del material. La fusión de metales con láser es además un método muy innovador, sobre todo desde el punto de vista del tiempo: a diferencia del método de fundido tradicional, ofrece la ventaja de que el proceso de producción generativo y totalmente automático puede ejecutarse sin supervisión y durante la noche. Los pedidos se pueden procesar y entregar al cliente al día siguiente; en definitiva, la producción aditiva ofrece un alto grado de calidad constante y plazos de entrega cortos: buenos resultados una y otra vez.

Una ventaja de serie: el principio de cajón permite cambiar rápidamente de material. El diseño de Mlab cusing R lo hace especialmente idóneo para la producción de componentes de titanio con estructuras delicadas. Ofrece un acabado impecable, alta calidad superficial y una estructura perfecta en las aplicaciones que más lo requieren. Las dimensiones de Mlab cusing son extremadamente compactas (705 x 1.848 x 1.220 mm), y la unidad sólo pesa 500 kilos.

Gracias al principio de cajón, basta con tirar del módulo de producción para extraerlo de la caja de guantes. A continuación, la caja de guantes se llena de argón para inertizar la cámara, un paso indispensable para procesar el titanio de forma segura. El operario accede a la cámara de producción a través de los guantes de la caja para llevar a cabo el proceso de carga o para retirar los componentes. Una vez concluido el proceso, el módulo de producción se vuelve a introducir en el equipo, y por último se desacopla la caja de guantes. El sistema de cajón retráctil resulta extremadamente sencillo de utilizar. Incluye la cámara de producción con cámara de dosificación, y el recipiente de almacenamiento. Este sistema se encuentra disponible con tres versiones de envoltura de producción distintas: 50 x 50, 70 x 70 y 90 x 90 mm (la altura de la envoltura de producción siempre es de 80 mm). El principio de cajón permite emplear distintas envolturas de producción en un mismo equipo. El usuario puede intercambiar los cajones fácilmente, por lo que disfruta de una gran flexibilidad. Esto resulta especialmente ventajoso para el procesamiento de aleaciones de metales preciosos, ya que su elevado precio hace aconsejable el uso de una envoltura de producción de menor tamaño. Además es muy fácil retirar los cajones para almacenar los materiales. La estructura del componente en un sistema cerrado impide que el polvo se contamine con oxígeno. El diseño de Mlab cusing R cumple las directivas ATEX de procesamiento seguro de materiales reactivos como el titanio o sus aleaciones.

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  Aplicación dental fabricada con rematitan CL de Dentaurum. Una característica especialmente sorprendente es la elevada densidad del material, que con cargas mecánicas extremas ofrece ventajas con respecto a los componentes de fundición convencionales en las aplicaciones dentales. Imagen de Concept Laser.

El alma de la máquina: el láser

El potente y robusto láser de fibra de 100 W funciona con un diámetro de proyección de menos de 25 µm, por lo que puede reproducir calidades superficiales extremas y estructuras complejas y delicadas.

LaserCUSING en formato XS para titanio y aleaciones de este metal: Mlab cusing R permite procesar una variedad de materiales en constante aumento que incluye: oro, aleaciones de plata, bronce, aleaciones cromo-cobalto, y acero inoxidable. Ahora el equipo también puede procesar el titanio y sus aleaciones, como el rematitan CL de Dentaurum, CL41TI ELI (Ti6Al4V) o el titanio puro. Esta creciente variedad de opciones hace este equipo interesante para varios sectores industriales y sus aplicaciones específicas.

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Implante de cadera. La producción aditiva con metales también permite utilizar estructuras biónicas en la tecnología de implantes. De este modo, los implantes se puede fabricar con una estructura porosa. Esto implica la integración en el componente de estructuras celulares que favorecen el crecimiento en el tejido óseo (fuente: Fraunhofer IWU).

Biónica incluida: LaserCUSING, siempre orientado a la tecnología dental y médica

El nuevo Mlab cusing R también amplía la gama de materiales que puede procesar para incluir el titanio y sus aleaciones, como el rematitan CL de Dentaurum. Una característica especialmente sorprendente es la elevada densidad del material, que con cargas mecánicas extremas ofrece ventajas con respecto a los componentes de fundición convencionales en las aplicaciones dentales. No obstante, la fusión con láser también permite utilizar estructuras biónicas en la tecnología de implantes. De este modo, los implantes se puede fabricar con una estructura porosa. Como parte de este proceso, en el componente se integran estructuras celulares que favorecen el crecimiento en el tejido óseo. Estas estructuras superficiales macroporosas que mejoran el nivel de crecimiento en el tejido óseo se pueden utilizar en implantes de cadera, por ejemplo. En este campo de aplicación es posible tener en cuenta características geométricas específicas y distintivas que permitan nuevas funciones o una integración funcional. Dependiendo de los requisitos, el volumen del implante se puede adaptar al del tejido óseo para garantizar su eficacia durante mucho tiempo. Naturalmente, también existen equipos de mayor tamaño, como M2 cusing de Concept Laser, para producir componentes más grandes.

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  Componente (fórceps) en una placa de producción (90 x 90 mm) que forma parte de un instrumento quirúrgico. Imagen de Concept Laser.

Mayor potencial de valor añadido

Para el que desee abandonar los métodos convencionales de producción de implantes dentales o médicos, e instrumentos o componentes médicos delicados y complejos, basados en el fresado o la fundición, Mlab cusing de Concept Laser ofrece nuevas opciones en cuanto a costes y productividad. Tan solo hay que separar el componente fabricado de forma generativa de la placa de producción, retirar la geometría de soporte, y listo. El potencial de valor añadido de LaserCUSING está ampliando nuevos horizontes: ahora también en formato XS para principiantes.

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  LaserCUSING también permite utilizar estructuras biónicas en la tecnología de implantes (acetábulo con estructura de poro abierto). Imagen de Concept Laser.

Ventajas de la variedad de materiales

El nuevo Mlab cusing R permite procesar de forma generativa una gran variedad de materiales universales: oro, aleaciones de plata, bronce, titanio, aleaciones de titanio, aleaciones de cromo-cobalto y acero inoxidable. En lo que respecta a la tecnología dental, Concept Laser cuenta con su socio Dentaurum. El Grupo Dentaurum, líder en el campo de las aleaciones sin acero inoxidable, produce materiales en polvo exclusivos para el proceso de LaserCUSING. Ofrece un formato en polvo remanium star CL y rematitan CL: dos materiales patentados y clínicamente probados que antes se ofrecían como aleación en cilindros fundidos y piezas brutas para fresado para los procesos de producción convencionales. Los productos fabricados mediante el proceso de fusión con láser cumplen los requisitos de la Ley alemana de dispositivos médicos (DIN EN ISO 9693 / DIN EN ISO 22674).

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