Test con laser 20W MOPA

Sui cricchetti dinamometrici abbiamo operato in due dei suoi componenti, cioè sullo stelo con la ghiera di regolazione e sul corpo graduato.

Stelo con ghiera. Sullo stelo in acciaio abbiamo scritto longitudinalmente il marchio Sisma e aggiunto due fasce con marcatura continua (una c’era già, molto incisa e annerita con vernice; è la prima a sx in foto 4).

La marcatura continua consiste in un segno della lunghezza corrispondente allo spessore della fascia marcata (0,5mm) ripetuto dal laser lungo l’asse x, sempre uguale e nella stessa posizione; è poi la rotazione dell’oggetto data dal mandrino che crea la fascia intorno ad esso. La rotazione può coprire un giro completo di mandrino o anche 2, a seconda di quanto si vuole annerire; non possiamo però eccedere, per non creare un avvallamento percepibile al tatto.

Grazie al mandrino tiltante abbiamo poi orientato lo stelo in verticale marcando sulla testa della ghiera la dicitura “B&B DENTAL Implant Company” (foto 6).

Tutte queste operazioni sono determinate e organizzate in modo semplice dal software SLC3 che interagisce con il sistema di visione coassiale (CVS). Descriviamo la sequenza delle operazioni nelle seguenti foto 1,2,3.

Il tempo totale dell’intero ciclo di lavorazione (due fasce, scritta “Sisma”, tilt del mandrino in verticale, scritta B&B DENTAL – IMPLANT COMPANY) è di 2 minuti e 55 secondi.

Il risultato ottenuto è ampiamente soddisfacente (foto 4 e 5): iscrizioni chiaramente visibili (non nere, ma grigio scuro) e appena percettibili al tatto; in questo caso un successivo trattamento di passivazione potrebbe essere utile ma non necessario.

B&B Dental ci ha fornito frese lanceolate, chiavi dinamometriche, monconi e impianti per sviluppare un processo di marcatura.

Sono elementi che devono resistere alla corrosione ed assicurare durabilità a lungo termine in condizioni stressanti come la decontaminazione e successiva sterilizzazione in autoclave. È importante ottenere una marcatura con caratteri e segni ben contrastati, ma non percepibili al tatto.

Dobbiamo quindi evitare di asportare troppo materiale, modulando attentamente i vari parametri (potenza, velocità del laser, velocità di rotazione del mandrino, ecc.).

La macchina utilizzata nei test è una BSP, dotata di mandrino roto-tiltante.

I test di marcatura nei vari elementi sono stati eseguiti dapprima equipaggiando la macchina con una sorgente laser 20W MOPA; poi gli stessi, o simili, sono stati ripetuti con una sorgente laser 50W Pico.

Corpo graduato. La camicia esterna della chiave dinamometrica presentava già delle tacche con la relativa numerazione relativa al serraggio. Queste iscrizioni erano però fortemente incassate nella superficie del metallo e rese più evidenti (annerite) con una successiva colorazione. Ci siamo posti l’obbiettivo di rendere le stesse iscrizioni impalpabili, ma comunque ben visibili.

In questo caso, per mantenere l’impalpabilità della marcatura non si è giunti ad una visibilità dei segni paragonabile a quella dei segni esistenti (incisi e anneriti). Abbiamo quindi dovuto utilizzare dei parametri leggermente più incisivi ottenendo alla fine una buona visibilità degli elementi marcati (foto 9), ma di contro una certa rilevanza al tatto.

Il tempo di esecuzione è di circa 40sec.

Fresa lanceolata. Sulla fresa in acciaio vogliamo abbinare la marcatura per annerimento in continuo (due fasce), con la scrittura di un codice sul gambo della fresa, con procedimento identico a quello usato per lo stelo del cricchetto.

Procediamo quindi con la marcatura continua delle due fasce e a seguire, nella stessa sessione di lavoro, abbiamo inserito il codice alfanumerico, con caratteri alti 0,6mm che risultano chiaramente leggibili. In questo caso, in virtù delle piccole dimensioni del codice, la scrittura avviene grazie al solo galvanometro (nessun movimento assi).

L’intera sessione di lavoro è stata compiuta in 55 secondi.

Anche qui, come nel caso dello stelo del cricchetto, il risultato è molto buono in termini di leggibilità e di scarsa rilevanza al tatto.

Su impianti e monconi si vuole marcare un datamatrix che ne indichi la reciproca corrispondenza (ad uno specifico impianto deve corrispondere il suo specifico moncone).

Moncone. Un datamatrix, dimensioni 1,16 x 1,16mm, formato 12 x 12, si può marcare su una faccia dell’esagono che si trova all’estremità del moncone.

Il datamatrix, generato dal software SLC3, viene posizionato sul pezzo grazie al sistema di visione con le stesse modalità viste in precedenza.

L’esecuzione del datamatrix avviene in circa 10 secondi e risulterà leggibile al microscopio con apposito lettore (Cognex 8600).