Mechanical Engineer

DISEСO Y FABRICACIУN DE UNA MÐ'QUINA PARA CONFORMAR ALAMBRE

Zepeda Sбnchez Antonio, Borja Ramнrez Vicente

Garcнa del Gбllego Mariano, Gonzбlez Cruz Luнs Manuel, Espinosa Bautista Adriбn

Centro de Diseсo y Manufactura,

Facultad de Ingenierнa UNAM,

Circuito exterior, Talleres de Ingenierнa Mecбnica,

C.U. Mйxico, D.F., C.P.04510

Tel. (5) 6228050, Fax (5) 6228055

Antonioz@dimei.fi-c.unam.mx, marianog@servidor.unam.mx

RESUMEN

El presente trabajo reporta el desarrollo de un proyecto de innovaciуn tecnolуgica realizado en el Centro de Diseсo y Manufactura de la Facultad de Ingenierнa de la UNAM. El proyecto tuvo como propуsito el diseсo y la fabricaciуn de una mбquina para conformar el alambre que se utiliza para elaborar agujas para sutura de secciуn triangular y secciуn circular. La mбquina dobla y cambia la secciуn transversal de alambres de acero inoxidable con un diбmetro de 0.69 mm. Para lograr el diseсo final fue necesario fabricar y probar varios prototipos de los sistemas de la mбquina. Los resultados de las pruebas hechas con ellos asн como las limitaciones tйcnicas de los talleres que fabricaron las partes, determinaron en gran medida al diseсo final.

ABSTRACT

The present work reports the development of a technological innovation project developed by the Design and Manufacture Centre of the Engineering Faculty of the UNAM. The purpose of the project was the design and fabrication of the machine. This machine bends and changes the transversal section of steel wire (diameter 0.69 mm). To achieve the final design it was necessary to manufacture and test some prototypes of the machine's systems. The test results and the technical limitations of the workshops that machined the parts determined the final design.

I. INTRODUCCIУN

Una aguja quirъrgica o aguja para sutura es un instrumento o dispositivo metбlico utilizado para llevar un hilo de sutura a travйs de tejido. La aguja para sutura consta de dos partes, la aguja en sн o parte metбlica y la sutura o hilo hecho a base de tejido animal.

Las agujas para sutura varнan tanto en su forma como en su secciуn transversal de acuerdo a su aplicaciуn. Por ejemplo, la aguja MT37 (vйase figura 1.1b) se utiliza principalmente para casos de cortaduras en la piel, que por su tamaсo, requieran unirse mediante sutura. Otro ejemplo son las agujas TC19 (vйase figura 1.1a) que se emplean para suturar уrganos internos del cuerpo y piel demasiado dura. Su secciуn triangular facilita la penetraciуn en el tejido y disminuye el dolor durante la sutura.

Figura 1.1. Forma de las agujas para sutura.

En la figura 1.2 se presenta el diagrama de un proceso para fabricar agujas para sutura. El proceso se puede dividir en las nueve etapas que se mencionan a continuaciуn:

* Enderezado y corte del alambre: En esta etapa se toma el alambre de un carrete, se endereza y posteriormente se corta a la longitud de cada tipo de aguja.

* Lavado: Todas las etapas de lavado que se presentan en la figura 1.2 se retiran impurezas, tales como aceite, polvo, grasa, etc., que se agregan durante el manejo del alambre.

* Refrentado: Esta etapa tiene el propуsito de eliminar rebabas y asegura una longitud uniforme para todos los alambres.

* Perforado: En esta etapa una broca produce un barreno en el que se introducirб la sutura.

* Afilado: El afilado se lleva a cabo en el extremo sin barreno de la aguja. El afilado consiste en crear una punta cуnica que permita o facilite la penetraciуn de la aguja en la piel.

* Conformado: En la etapa de conformado del alambre, la aguja se dobla en forma semicircular. Ademбs, se aplasta o deforma el cuerpo del alambre hasta tomar una forma oval en el caso de la aguja MT37 o triangular en el caso de la aguja TC19.

* Endurecido: Para que la aguja adquiera la dureza y la tenacidad requerida para su uso, se templa y reviene.

* Pulido: La etapa de pulido se encarga de retirar las impurezas de la aguja y obtener una superficie brillante.

* Empacado: En esta etapa, se ensambla la sutura y la aguja. Finalmente, la aguja para sutura terminada se empaca.

II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En el Centro de Diseсo y Manufactura de la Facultad de Ingenierнa de la UNAM, se desarrollo un proyecto que consistiу en el diseсo, fabricaciуn y prueba de los equipos necesarios para realizar el proceso descrito anteriormente. Este artнculo presenta los aspectos principales del desarrollo del equipo que desempeсa la etapa de conformado del proceso, mayor detalle se da en la ref. Zepeda (1999). Este equipo es llamado Mбquina de Conformado.

Figura 2.1. Dimensiones de la aguja MT37.

La mбquina de conformado produce dos tipos de aguja. Los productos que se obtendrбn de la mбquina de conformado serбn dos tipos de aguja. El primero es el tipo MT37 que es una aguja con una curvatura de 180Ñ", una secciуn transversal oval en el 60% de la longitud de su cuerpo, cuenta con un barreno longitudinal en un extremo y una punta cуnica en el otro, como se muestra en la figura 2.1. El segundo es el tipo TC19 que es una aguja con una curvatura de 135Ñ", el 90% de su cuerpo es de secciуn triangular y tambiйn cuenta con un barreno en un extremo, como se muestra en la figura 2.2.

II.1. Objetivos del proyecto Mбquina de conformado

Los objetivos que se persiguieron durante el desarrollo de la mбquina son los siguientes:

* Diseсar una mбquina capaz de generar la forma y la secciуn transversal del alambre de acero inoxidable para producir agujas de los tipos MT37 y TC19, cuyas especificaciones dimensionales se presentan en las figuras 2.1 y 2.2.

* Supervisar la fabricaciуn de todos los componentes diseсados y adquirir