Cotización Archivos CAD Catálogo

El acabado de superficies y la impresión 3D son temas importantes en las recientes reuniones de BPE

Publicado el julio 30, por 2018 LJ Star

Aarash Navabi, CPIP, Director de Investigación y Desarrollo, Dinámica de Investigación, División de Massachusetts de L.J. Star, participa en varios comités críticos de Equipos de Bioprocesamiento (BPE) de ASME, el Subcomité de Acabado de Superficies, el Subcomité de Polímeros y lidera otro Grupo de Trabajo para BPE. En reuniones celebradas en San Diego, California, en mayo de 2018, Aarash informó sobre una variedad de discusiones y decisiones de comités que impulsan la industria procesadora.

Pertenezco al Subcomité de Acabados Superficiales (SF) y soy el enlace de SF con el Subcomité de Polímeros. Aunque no ha habido actividad importante entre los subcomités de acabado superficial y polímeros, existe la posibilidad de formar un grupo de trabajo relacionado con el acabado superficial de polímeros y sus requisitos. En este momento, SF solo se aplica al acabado superficial de metales en contacto con el producto. Debido a que los polímeros están en contacto con el producto, puede ser necesario determinar o desarrollar estándares que se apliquen también al acabado superficial de los polímeros. Sin embargo, este cambio no se producirá hasta 2022.

Además, en el área de I+D, he iniciado un debate sobre piezas impresas en 3D, de plástico y metal. Es inevitable que esta tecnología pronto se utilice para fabricar piezas en nuestra industria. En este momento, dado que no existen estándares que aborden esta tecnología, es posible que las empresas fabriquen piezas diseñadas para el contacto con el producto. Esto es motivo de gran preocupación porque la impresión 3D de piezas de plástico no puede producir acabados superficiales que sean aceptables; sin embargo, debido a que no existen criterios ni requisitos de aceptación para el acabado superficial de las piezas impresas en 3D, nada limita el uso de la impresión 3D. Debido a que las impresoras 3D funcionan colocando una capa de material encima de otra, hay espacios entre ellas que pueden atrapar microorganismos en ellas. Por eso necesitaba iniciar debates y plantar la semilla de la cautela.

Al mismo tiempo, somos la primera empresa que ha producido una pieza impresa en 3D para su uso en aplicaciones de contacto con productos en la industria de alimentos y bebidas. Estos experimentos controlados están diseñados para determinar la capacidad de las piezas impresas en 3D y su nivel de aceptación. Aunque la tecnología de impresión 3D no es rentable hoy en día en estas aplicaciones, seguramente lo será para algunas piezas que son imposibles de fabricar con la tecnología actual de mecanizado y moldeado. Además de la impresión 3D de piezas de plástico, la impresión 3D de piezas metálicas tiene sus propias ventajas y desventajas, que requieren un mayor debate en el grupo SF, que ahora está previsto para 2020. La mayor preocupación es la producción y el electropulido de piezas metálicas. que pueda cumplir con la mayoría o incluso con todos los requisitos de los criterios de aceptación de acabado superficial pero que aún tenga una estructura porosa. Este tema está directamente relacionado con el Subcomité SF.

Tomo un papel activo en tres grupos de trabajo dentro del Subcomité SF. Soy parte de un grupo de trabajo que está desarrollando una redacción para el examen visual directo y el examen visual indirecto, una nueva sección que se agregará a BPE en 2022. Este año, definimos que siempre que se realice un examen visual donde el fotón absorbido por el ojo es el mismo fotón que salió del área de examen se considera un examen visual directo. Esto significa que incluso si se utiliza un microscopio, se considera un examen visual directo. Esta afirmación está en conflicto con definiciones anteriores que definían el uso de una lupa o una herramienta de ayuda visual como método de examen visual indirecto. Posteriormente se ha redefinido el examen visual indirecto: Siempre que hay una interrupción entre el fotón que recibe el ojo y el fotón que ha abandonado la zona de examen, se considera un examen visual indirecto. Por ejemplo, si el fotón que ha salido de la zona de examen es recibido por una película o por un ordenador para guardarlo o transportarlo en forma de datos, el fotón que está recibiendo el ojo no es lo mismo que el fotón que ha abandonado el área de examen. Se ha producido una interrupción en el recorrido del fotón, por lo que se considera examen visual indirecto. El mismo grupo de trabajo definirá los criterios de aceptación adecuados para los métodos de examen visual directo e indirecto, como la iluminación, la distancia de inspección, etc., por lo que las decisiones que tomará este grupo de trabajo serán fundamentales para las operaciones de L.J. Star.

También participo en un Grupo de Trabajo asignado para definir anomalías en el acabado superficial. Actualmente, se enumeran muchas anomalías en la sección SF de la norma para ayudar a la industria a determinar qué es aceptable y qué no. Aunque existen criterios de aceptación muy claros para los acabados superficiales de los metales, los usuarios finales y los fabricantes deben poder identificar y comunicar anomalías juntos. Sin embargo, las definiciones de anomalías se escribieron hace mucho tiempo y muchas no tienen ningún fundamento científico que las respalde. Por ejemplo, se considera aceptable cuatro hoyos en una ventana de inspección. Este criterio de aceptación no tiene valor científico, por lo que llegar a nuevas definiciones requerirá una investigación importante. Por lo tanto, cada definición permanecerá como está hasta que se pueda crear una nueva definición con un valor científico adecuado. Se han creado cupones de acero inoxidable para realizar los experimentos requeridos. Alguien dentro del comité revisará, verificará y validará los datos recopilados, incluidas fotografías y propiedades de estas superficies. Afortunadamente, estuve involucrado en una actividad similar en 2016, por lo que tengo gran parte del equipo necesario para realizar estas pruebas y me ofrecí como voluntario para realizar la revisión para este nuevo Grupo de Trabajo.

Este Grupo de Trabajo también trae a la mesa de debate la cuestión de la impresión 3D. Los problemas que noté en la impresión 3D podrían considerarse una anomalía. Ha habido cierta discusión sobre eliminar todas las definiciones y reemplazarlas con criterios de aceptación; sin embargo, esto se consideraría un paso atrás porque los lectores de la norma no sabrían si ASME reconoce anomalías. Sin embargo, si las definiciones permanecen y son científicamente mensurables, eso deja claro que las anomalías no fueron pasadas por alto y fueron pensadas detenidamente, incluso si la anomalía no es lo suficientemente significativa como para justificar preocupación. Por ejemplo, la piel de naranja de la superficie es una anomalía aceptable, pero la definición permanecerá en la norma para demostrar que la anomalía ha sido completamente pensada y considerada aceptable. Si se eliminara la definición, muchos inspectores podrían considerar la piel de naranja como una anomalía inaceptable, lo que podría dar lugar a rechazos innecesarios de productos.

Finalmente, dirijo un grupo de trabajo destinado a responder una pregunta planteada a ASME por un inspector. La pregunta surgió a raíz de la nueva norma de 2018 que eliminó las referencias a las normas ASTM para el examen visual. Debido a que se eliminaron las referencias, también se eliminó la certificación de inspectores o examinadores visuales. La pregunta que se planteó fue si los inspectores todavía estaban obligados a cumplir con las certificaciones mencionadas anteriormente. Investigué un poco sobre lo que es necesario para el examen visual y propuse una respuesta. Una vez que se haya producido y propuesto una respuesta, este Grupo de Trabajo podrá completarse sin necesidad de cambiar la redacción de la norma. Sin embargo, si la respuesta no aclara el problema, puede ser necesario proponer un cambio en el documento para aclarar y abordar preguntas futuras. Independientemente de la decisión que se tome, espero que este Grupo de Trabajo complete su trabajo en 2019 para la edición de 2020.