Diferentemente de um eixo industrial padrão, a haste de uma válvula médica fica localizada dentro de um circuito de contato com o paciente ou de um processo biológico — todas as arestas internas precisam ser rebarbadas e todos os diâmetros precisam ser adequados.
Perfuração profunda com canhão: O furo interno de Ø0,055 polegadas deve ser perfurado com canhão em toda a sua extensão. A perfuração convencional apresenta desvios; a perfuração com canhão mantém a retilineidade e a concentricidade com os diâmetros externos.
Eletropolimento interno: As superfícies internas em contato com o fluido são eletropolidas para remover rebarbas microscópicas e marcas de ferramentas. Uma única partícula presa ou fenda áspera representa um risco de contaminação no controle de fluidos médicos.
Geometria em forma de osso de cachorro com múltiplos diâmetros: Diâmetros alternados — cabeças maiores em cada extremidade, seção central mais estreita — devem fazer a transição suavemente, com cada etapa mantida dentro das tolerâncias da classe de ±0,001.
Furos e ranhuras transversais: Furos transversais e ranhuras longitudinais interceptam o furo interno. Suas bordas devem ser arredondadas e rebarbadas para que não prendam vedações ou acumulem fluido.
Integridade da superfície: A superfície externa polida como um espelho resiste à corrosão e é fácil de limpar — sem riscos, sem marcas de manuseio, inspeção visual de 100%.
Rastreabilidade completa: Cada remessa inclui um certificado de material 3.1 e um relatório completo de inspeção dimensional, com inspeção 100% durante o processo e final — não apenas amostragem.
As hastes das válvulas médicas são fabricadas em aço inoxidável 304 — o padrão higiênico, resistente à corrosão e que permite o eletropolimento. Quando se exige maior resistência ou resistência à corrosão por pites, utiliza-se o aço inoxidável 316L.
Aplicativo | Material | Benefício principal | Tolerância típica | Superfície |
Hastes de válvulas para fluidos/gases medicinais | Aço inoxidável 304 | Higiênico, eletropolido, biocompatível | ±0,001–0,005 em | Eletropolimento |
Válvulas para bioprocessos/farmacêuticas | Aço inoxidável 316L | Melhor resistência à corrosão por pites, baixo teor de carbono | ±0,001–0,003 em | Eletropolimento |
Instrumentos de diagnóstico/analíticos | Aço inoxidável 304 | Compatível com salas limpas, resistente à corrosão | ±0,002–0,005 em | Passivar |
Válvulas industriais de alta frequência | Aço inoxidável 416/440C | Endurecido e resistente ao desgaste. | ±0,002–0,005 em | Retificado/polido |
UHV / vácuo analítico | Aço inoxidável 316L | Compatível com UHV, baixa emissão de gases | ±0,001–0,003 em | Eletropolimento |
Um eixo tipo "osso de cachorro" é uma peça longa e fina com um furo interno profundo — o processo exige que a retidão e a concentricidade sejam mantidas em todas as operações.
Torneamento tipo suíço: Os tornos tipo suíço Tsugami M08SY-II usinam perfis de múltiplos diâmetros, furos transversais e ranhuras a partir de barras de aço em uma única configuração, com suporte de bucha guia para controlar a deflexão na seção longa e fina.
Furação profunda: O furo de Ø0,055 polegadas é perfurado profundamente após o torneamento, mantido reto e concêntrico com o diâmetro externo — a operação crítica que a perfuração helicoidal convencional não consegue realizar nessa relação comprimento/diâmetro.
Retificação sem centros: Os diâmetros externos são retificados sem centros até a dimensão final, obtendo-se uma superfície espelhada e tolerâncias de diâmetro rigorosas que a torneagem por si só não consegue alcançar.
Rebarbação interna e eletropolimento: Todas as arestas internas são rebarbadas antes do eletropolimento, o que suaviza o furo e remove marcas microscópicas de ferramentas — essencial para superfícies médicas em contato com fluido.
Limpeza e embalagem: As peças são limpas com plasma e água e embaladas individualmente para manter a superfície eletropolida impecável entre a fábrica e a montagem da válvula.
Verificação: A máquina de medição por coordenadas (CMM) Hexagon (0,001–0,002 mm), a máquina de medição por coordenadas KEYENCE IM-8000 e a inspeção visual de 100% verificam todos os diâmetros, furos e superfícies críticos. Um relatório completo de inspeção dimensional e um certificado de material 3.1 são enviados com cada lote.
Um dos principais fabricantes de válvulas para controle de fluidos e gases medicinais contratou a KGL para produzir hastes de válvulas tipo "osso de cachorro" em aço inoxidável 304 para uma nova plataforma de válvulas, passando da fase de protótipo para a produção em volumes médios a grandes.
Desafio: fabricar eixos de aço inoxidável 304 conforme a norma 115270-2 Rev B, com furo passante de Ø0,055 pol., perfil em forma de osso de cachorro com múltiplos diâmetros, superfícies internas eletropolidas e diâmetros críticos mantidos dentro de ±0,001–0,005 pol. de acordo com a norma ASME Y14.5-2009 — com zero rebarbas e arranhões em 100% das peças.
Solução: Torneamento tipo suíço seguido de furação profunda, retificação sem centros e eletropolimento interno. Duas rodadas de refinamento de amostra ajustaram a retidão do furo e a rebarbação. Após as amostras serem aprovadas na inspeção visual e por CMM do cliente, as ferramentas e os programas foram documentados e definidos, com um relatório de inspeção da primeira peça para cada variante.
Resultado: Em um lote piloto de 800 eixos (mais de 50 por variante), a variação entre lotes permaneceu abaixo de 0,005 mm em características críticas, o rendimento na primeira passagem ultrapassou 98% e todo o lote piloto — cada um com certificação 3.1 e relatório dimensional completo — foi entregue dentro do prazo para liberação da produção.
Os eixos de precisão para uso médico são divididos em três níveis de fornecimento, definidos pela profundidade do furo, classe de tolerância e requisitos de embalagem em sala limpa:
Protótipo único (1 a 5 peças): 10 a 14 dias para aço inoxidável 304, incluindo furação profunda, eletropolimento e inspeção da primeira peça.
Lote de engenharia (20 a 100 peças): 20 a 30 dias, incluindo validação do processo e relatórios completos de inspeção.
Produção piloto (200–1000 peças): 35–50 dias, com ferramentas dedicadas e inspeção de 100%.
Dica de projeto: Em eixos com furos profundos, a relação entre o diâmetro do furo e o comprimento, bem como a especificação do eletropolimento, influenciam o custo. Diâmetros padrão de brocas de canhão e barras de aço inoxidável disponíveis no mercado reduzem a necessidade de ferramentas; manter os furos transversais dentro da linha do furo perfurado com a broca de canhão evita a necessidade de rebarbação secundária.
Pronto para fazer a transição dos seus eixos de válvulas médicas do desenho técnico para as amostras de produção? Tornamos a avaliação de engenharia simples e segura:
Etapa 1: Proteção da Propriedade Intelectual em Primeiro Lugar — Teremos prazer em assinar um Acordo de Confidencialidade antes que você compartilhe arquivos de design confidenciais.
Etapa 2: Enviar arquivos CAD — Faça o upload de arquivos 3D (.STEP/.IGES) acompanhados de desenhos GD&T 2D especificando tolerâncias críticas, acabamentos de superfície e requisitos de sala limpa.
Etapa 3: DFM e Orçamento Rápidos — Receba um orçamento formal, uma análise de viabilidade de tolerância e feedback sobre redução de custos em 24 a 48 horas úteis.
Arquivos necessários para análise imediata: CAD 3D (.STEP, .IGES) + Desenhos 2D (.PDF com GD&T) | Grau do material | Acabamento da superfície | Quantidade do lote
P: Qual a relação de aspecto do furo que você pode perfurar com uma furadeira de canhão?
A: Rotineiramente, perfuramos furos de pequeno diâmetro (até Ø1,4 mm / Ø0,055 pol.) em eixos longos e finos, mantendo a retidão e a concentricidade com os diâmetros externos.
P: É possível realizar o eletropolimento da parte interna do furo, e não apenas da parte externa?
R: Sim. O eletropolimento interno segue a rebarbação interna, produzindo uma superfície lisa e limpa, sem frestas ou partículas presas — algo essencial para os trajetos de fluidos médicos.
P: Vocês fornecem certificados de materiais 3.1 e relatórios de inspeção completos?
R: Sim. Cada remessa inclui um certificado de material 3.1 e um relatório completo de inspeção dimensional, com inspeção de 100% durante o processo e inspeção final em características críticas.
P: Qual a diferença entre os aços 304 e 316L para hastes de válvulas médicas?
A: O aço 304 abrange a maioria das aplicações em válvulas para fluidos e gases; o 316L oferece melhor resistência à corrosão por pite e menor teor de carbono para aplicações farmacêuticas/bioprocessadores e ciclos repetidos de esterilização.
P: Quais arquivos são necessários para um orçamento?
A: Modelos 3D em formato STEP + desenhos GD&T 2D, além de especificações de material, acabamento superficial, classe de sala limpa e requisitos de quantidade.
P: Como vocês protegem nossa propriedade intelectual e nossos projetos sensíveis?
A: A segurança da propriedade intelectual é fundamental. Rotineiramente, assinamos acordos de confidencialidade padrão ou fornecidos pelo cliente antes de receber quaisquer dados técnicos. Todos os arquivos CAD são gerenciados em servidores seguros com acesso restrito e usados estritamente para fins de orçamento e fabricação.
Site: https://www.kglprecision.com
E-mail:kgl@kglmfc.com
Telefone: +86-755-23011758