Anello di rinforzo flangiato, Anello di rinforzo, Piastra di rinforzo perforata, Metallo, Stampo per stiramento e stampaggio di fogli di alluminio

Le parti stampate di precisione medicale sono spesso caratterizzate da strutture minute, spessore delle pareti irregolare e forme complesse. Un singolo processo di formatura non può completare la modellatura complessiva; pertanto, è necessario un processo di formatura del composito che comporta piegatura, allungamento, taglio e modellatura. La progettazione dello stampo richiede la corrispondenza simultanea di layout di processo multi-stazione, percorsi di flusso dei materiali e modelli di deformazione. La logica di formatura di ciascuna stazione è interconnessa e reciprocamente restrittiva, rendendo gli approcci convenzionali alla progettazione a processo singolo-inadatti ai requisiti di produzione composita di parti mediche.

Le parti mediche hanno requisiti rigorosi in termini di tolleranze dimensionali, finitura superficiale e consistenza della formatura. I processi di formatura dei compositi devono controllare simultaneamente più parametri come il ritorno elastico, la reologia del materiale e gli spazi tra le connessioni delle stazioni. Il processo di progettazione deve bilanciare l'accuratezza della formatura indipendente di ciascun processo con le relazioni di accoppiamento dei parametri tra i processi. Le deviazioni dei parametri in qualsiasi stazione verranno trasmesse ai processi successivi, causando difetti come deformazione delle parti, errori dimensionali e graffi superficiali, aumentando la difficoltà complessiva del controllo della progettazione del processo.

Gli stampi medicali compositi devono integrare più strutture tra cui formatura, posizionamento, scarico e rimozione dei rifiuti, con un layout compatto e uno spazio limitato. La progettazione non deve solo soddisfare la logica del processo di formatura, ma anche tenere conto della rigidità dello stampo, della manutenzione e dello smontaggio, della stabilità della produzione di massa e della compatibilità con i materiali medici. Senza il supporto di un sistema di progettazione maturo e standardizzato, è possibile fare affidamento solo sull'esperienza per verifiche ripetute e regolazioni di prova degli stampi, con conseguenti cicli di progettazione lunghi e bassa tolleranza agli errori, che è diventata la principale difficoltà nella ricerca, sviluppo e produzione di stampi medicali di precisione.