Fixadores médico e semicondutor: limpeza, tolerância e inspeção

Quatro exigências, quatro operações

Os requisitos da medicina e das ciências da vida em matéria de fixadores resumem-se habitualmente a quatro pontos: limpeza, resistência à corrosão, biocompatibilidade e controlo de precisão. O resumo está correto, mas é demasiado abstrato. Na produção, traduz-se em quatro ações concretas: método de lavagem e embalagem, escolha de material e revestimento, validação da resistência ao método de esterilização e capacidade de processo das tolerâncias dimensionais.

Os instrumentos médicos óticos e os robôs cirúrgicos são dois casos típicos. Os primeiros temem a contaminação: um parafuso com resíduos de óleo junto ao caminho ótico é sucata. Os segundos temem a folga: nos eixos das articulações, a tolerância dos fixadores tem de ser micrométrica, caso contrário a folga de retorno acumula-se em erro de posicionamento.

A limpeza é um problema de embalagem

Muitos fornecedores entendem a limpeza como «lavar bem». Na prática, se depois da lavagem a peça for embalada em saco plástico comum e aberta num ambiente comum, o que se lavou perde-se. O verdadeiro ponto de controlo está no transporte e na embalagem após a lavagem, não no tanque de lavagem.

Os clientes de equipamento para semicondutores preocupam-se ainda com a desgasificação (outgassing): certas massas lubrificantes e revestimentos libertam compostos orgânicos em vácuo e contaminam a câmara. Estes requisitos raramente aparecem no desenho — têm de ser perguntados.

Tolerância: capacidade de processo, não inspeção total

Se as tolerâncias micrométricas fossem garantidas por inspeção a 100%, o custo sairia do controlo — e quanto maior o lote, menos viável se torna. O caminho viável é estabilizar a capacidade de processo numa faixa aceitável e monitorizar o desvio por amostragem e SPC.

Isso exige rastreabilidade do estado do equipamento e do molde. Na nossa prática, os parâmetros de maquinagem das cotas críticas são associados ao número do molde, para que, em caso de desvio, se identifique rapidamente a máquina e o molde em causa, em vez de retrabalhar e investigar o lote inteiro.

Inspeção: o que se acrescenta

Os ensaios correntes incluem composição do material, dimensões, resistência à corrosão e propriedades mecânicas. Na medicina acresce a validação da biocompatibilidade; nos semicondutores, o magnetismo e a contagem de partículas, para não contaminar estruturas sensíveis a campos magnéticos.

O parque de equipamento inclui espetrómetro, câmara de nevoeiro salino, selecionadora ótica, medidor de torque e deteção de partículas magnéticas. Aqui, a selecionadora ótica não serve apenas para rejeitar defeitos: o mais importante é fornecer dados de distribuição dimensional — a forma da distribuição diz mais sobre a estabilidade do processo do que a conformidade de uma peça isolada.

O sistema é bilhete de entrada, não argumento de venda

ISO 9001, IATF 16949, ISO 14001, ISO 45001 e IECQ QC 080000: os clientes da medicina e dos semicondutores verificam habitualmente os cinco. Mas o que realmente lhes importa é se o sistema está em funcionamento — a auditoria olha para os registos de processo dos últimos três meses, para o registo de gestão de alterações e para o ciclo fechado de tratamento de produto não conforme, não para o certificado.

Atualmente, este tipo de peças à medida é usado em microscópios óticos, robôs cirúrgicos e equipamento de litografia para semicondutores. A característica deste mercado é o ciclo de validação longo e o custo de mudança elevado: uma vez integrado na cadeia de abastecimento, o ciclo de cooperação é normalmente muito mais longo do que na eletrónica de consumo.