ES2379944T3 - Procedimiento de laminado por empuje de un rodillo, dispositivo asociado al mismo, y productos fabricados con el mismo. - Google Patents
Procedimiento de laminado por empuje de un rodillo, dispositivo asociado al mismo, y productos fabricados con el mismo. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2379944T3 ES2379944T3 ES09705452T ES09705452T ES2379944T3 ES 2379944 T3 ES2379944 T3 ES 2379944T3 ES 09705452 T ES09705452 T ES 09705452T ES 09705452 T ES09705452 T ES 09705452T ES 2379944 T3 ES2379944 T3 ES 2379944T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- roller
- support
- weight
- laminated
- max
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H7/00—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons
- B21H7/007—Taper rolling, e.g. leaf springs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
- A61B17/80—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates
- A61B17/8085—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates with pliable or malleable elements or having a mesh-like structure, e.g. small strips
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C13/00—Dental prostheses; Making same
- A61C13/225—Fastening prostheses in the mouth
- A61C13/28—Fastening by spring action between upper and lower denture
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/30988—Other joints not covered by any of the groups A61F2/32 - A61F2/4425
- A61F2/3099—Other joints not covered by any of the groups A61F2/32 - A61F2/4425 for temporo-mandibular [TM, TMJ] joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B9/00—Hand-held gripping tools other than those covered by group B25B7/00
- B25B9/02—Hand-held gripping tools other than those covered by group B25B7/00 without sliding or pivotal connections, e.g. tweezers, onepiece tongs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/30—Surgical pincettes without pivotal connections
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
- A61B17/80—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates
- A61B17/8004—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates with means for distracting or compressing the bone or bones
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
- A61B17/80—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates
- A61B17/8061—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates specially adapted for particular bones
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B2017/00831—Material properties
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
- A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
- A61F2002/30535—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
- A61F2002/30565—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for having spring elements
- A61F2002/30571—Leaf springs
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Surgery (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Plastic & Reconstructive Surgery (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Neurology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
Banda metálica en una pieza sin cordón de soldadura y de una aleación de acero policristalina, que comprende al menos una zona en la que las cristalitas están orientadas con una anisotropía relativamente más elevada, y al menos una zona en la que las cristalitas están orientadas con una anisotropía relativamente menos elevada; y en la que los difractogramas θ-2θ de rayos X medidos con radiación CuKα en dos puntos correspondientes de la banda no muestran diferencias estadísticamente significativas respecto a la posición o forma entre los respectivos picos correspondientes.
Description
Procedimiento de laminado por empuje de un
rodillo, dispositivo asociado al mismo y productos fabricados con el
mismo.
Este registro reclama la prioridad del registro
de la patente suiza nº 141/08.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención se refiere a la
fabricación de instrumentos de precisión como por ejemplo
pinzas.
Estos instrumentos presentan dos brazos que
están conectados entre sí en el un extremo, por ejemplo mediante
soldadura por puntos. Los otros dos extremos libres de los dos
brazos distan uno de otro abriéndose en forma de patas y se puede
comprimir de forma elástica. Los dos extremos de los brazos pueden
estar conformados, por ejemplo en el caso de una pinza, en puntas
finas que se deben adaptar exactamente entre sí para que la pinza
satisfaga su función. Ya que los dos brazos se conectan entre sí
sólo después de la fabricación de sus puntas libres en el otro
extremo, en general las pinzas se deben procesar a continuación a
mano para que las puntas se adapten una a otra.
Piezas conformadas metálicas sin final, como por
ejemplo, carriles, perfiles o alambres se fabrican por otro lado,
según se conoce, mediante unidades de laminado con dos cilindros.
Éstos ejercen un efecto un efecto apretando de forma simétrica sobre
el metal. Los ejes de la red cristalina de la estructura nuevamente
en capas se orientan del centro en la dirección de laminado en forma
de estrella hacia los dos lados; se forma delante de los rodillos
una así denominada "cuchara de rodillo". El producto laminado
crece en este procedimiento de laminado por consiguiente en la
longitud, como también en la anchura. El crecimiento en anchura del
producto laminado no se puede impedir dado que en los cilindros de
laminado se prevén limitaciones o aberturas laterales, puesto que
las fuerzas dirigidas lateralmente en el material que se ensancha
generarían un efecto de explosión con formación de rebabas. Esto
provocaría la ruptura del cilindro de laminado o la ruptura o
bloqueo de toda la máquina. Para impedir la extensión del producto
de laminado en anchura, en las unidades de laminado de dos
cilindros se debe prever un dispositivo de tracción conectado
posteriormente que ejerce una gran tracción en el producto de
laminado, de manera que durante el proceso de laminado sólo se
puede extender ligeramente en anchura.
\vskip1.000000\baselineskip
En el documento EP 1 275 472 A se menciona en el
párrafo 5 que los contornos complejos se pueden fabricar mediante
laminado con herramientas mecánicas de un rodillo, teniendo lugar el
proceso de laminado en un punto activo entre el rodillo y la
superficie de la herramienta.
En el documento WO 01/13756 A se da a conocer
una pinza de un metal ligero, que está hecha de una pieza y que no
presenta puntos de soldadura. Se fabrica por fraccionamiento de un
perfil en barra de metal ligero en una multiplicidad de pinzas
semejantes sin laminado.
El laminado de las bandas metálicas se conoce
también del documento US-A-5 001
918, el US-A-1 898 061, el
US-A-3 457 759 y el
DE-A-1 527 680.
La presente invención tiene en primer lugar el
objetivo de proporcionar un producto intermedio en forma de una
banda metálica con nuevas propiedades del material, el cual sea
apropiado para la fabricación de los instrumentos del tipo
mencionado al inicio. También tiene el objetivo de proporcionar un
procedimiento de fabricación y el dispositivo correspondiente para
obtener esta banda metálica, en el que este procedimiento en la
banda metálica produce en particular las partes elásticas de los
brazos de instrumentos del tipo mencionado al inicio. También tiene
el objetivo de proporcionar un procedimiento de fabricación para
otros objetos metálicos que contienen una zona elástica o presentan
formas perfiladas complejas.
\vskip1.000000\baselineskip
El objetivo se resuelve conforme a la invención
según la reivindicación 1 mediante una banda metálica en una pieza
sin cordón de soldadura y de una aleación de acero policristalina,
que comprende al menos una zona en la que las cristalitas están
orientadas con una anisotropía relativamente más elevada, y al menos
una zona en la que las cristalitas están orientadas con una
anisotropía relativamente menos elevada; y en la que los
difractogramas \theta-2\theta de rayos X medidos
con radiación CuK\alpha en dos puntos correspondientes de la banda
no muestran diferencias estadísticamente significativas respecto a
la posición o forma de los respectivos picos correspondientes. La
orientación de cristalitas relativamente más anisotrópica de la una
zona es en comparación a la orientación de cristalitas relativamente
menos anisotrópica de la otra zona.
Esta zona con orientación de cristalitas
relativamente más anisotrópica, que es elástica, se obtiene por un
procedimiento de laminado para la deformación de un cuerpo metálico
conformado inicial de una aleación de acero policristalina según la
reivindicación 4.
Formas de realización preferidas de la banda
metálica según la invención, su procedimiento de fabricación y el
dispositivo correspondiente se deducen de las reivindicaciones
dependientes. También son objeto de la invención el dispositivo de
laminado para la realización del procedimiento según la invención y
pinzas, implantes de sostén y prótesis articulares, que se obtienen
utilizando el procedimiento según la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
La "velocidad de laminado v" en la fórmula
(1) arriba mencionada es la velocidad con la que se mueve un punto
imaginario, que se encuentra en el eje de rotación del rodillo en el
centro entre los puntos de intersección del eje de rotación con las
dos superficies frontales del rodillo, respecto al cuerpo conformado
inicial antes de su entrada en la zona de laminado entre el rodillo
y el soporte.
El procedimiento según la invención se lleva a
cabo de manera que en al menos un punto de la superficie del rodillo
que entra en contacto de laminación con el cuerpo conformado
inicial, la velocidad angular \omega del rodillo es menor que v/R,
teniendo v y R el significado que se ha definido anteriormente. Este
punto de laminado puede ser aquel punto, o pueden ser aquellos
puntos, cuya(s) distancia(s) R respecto al eje de
rotación es o son mínimas en comparación a las distancias R de los
restantes puntos de laminado de la superficie del rodillo. Es
preferible si para cada punto de laminado de la superficie del
rodillo se aplica que \omega es menor que v/R, teniendo v y R el
significado según se ha descrito anteriormente. Estas
características se distinguen de un procedimiento de laminado
convencional con dos rodillos en sentido opuesto, donde para cada
punto de laminado de las superficies del rodillo de los dos rodillos
se aplica que la velocidad angular \omega del rodillo en cuestión
es mayor que el cociente v/R, teniendo v y R el significado según se
ha definido anteriormente.
La velocidad angular \omega es aquel ángulo
(medido en radianes) que rota el rodillo por unidad de tiempo. La
unidad de la velocidad angular \omega es así s^{-1}.
La velocidad angular \omega es preferiblemente
del 30 al 95% del cociente v/R, más preferiblemente 50 al 80%.
La velocidad angular \omega reducida en el
procedimiento de laminado según la invención se puede conseguir como
sigue el rodillo se presiona sobre el cuerpo conformado inicial a
laminar, situado sobre el soporte con una fuerza normal F que es
suficientemente grande para deformar el cuerpo conformado inicial.
El rodillo se empuja o tira luego en el estado así presionado con
una velocidad de laminado v deseada sobre el cuerpo conformado
inicial. Para que según la invención la velocidad angular \omega
permanezca menor que v/R se impide o frena al mismo tiempo la
rotación del rodillo. Debido a la rotación frenada del rodillo no se
lamina sencillamente en plano el cuerpo conformado inicial, sino que
durante el procedimiento según la invención se constituye delante
del rodillo un abultamiento de material recalcado que se acerca por
empuje como una onda de presión del rodillo.
El impedimento o frenado mencionados de la
rotación del rodillo se puede realizar, por un lado, mediante un
dispositivo de frenado apropiado que actúa sobre el rodillo durante
el proceso de laminado. Por otro lado, también el mismo abultamiento
de material actúa frenando la velocidad angular \omega del
rodillo. Siempre y cuando los parámetros del procedimiento de
laminado, como presión de apriete, velocidad de laminado, etc. se
puedan seleccionar de manera apropiada, tan pronto como este
abultamiento de material se ha formado en los casos más favorables
se prescinde de un frenado explícito del rodillo. Si se utiliza un
freno, éste puede ser así cualquier tipo de freno conocido, así un
freno por fricción, como por ejemplo, un freno de tambor, freno de
disco o freno de cuña, un freno por corrientes parásitas o un freno
accionado o que actúa hidráulicamente (freno por viscosidad). El
control de la velocidad angular del rodillo se puede efectuar
también previéndose un motor eléctrico o hidráulico que puede actuar
en sí como accionamiento para el rodillo, pero cuya velocidad de
rotación se selecciona de manera que se efectúa de nuevo el control
mencionado de la velocidad angular del rodillo. La fuerza de frenado
se puede ajustar o regular mediante un regulador apropiado de la
fuerza de frenado. La fuerza de frenado al menos requerida es tal
que la rotación del rodillo se frena hasta que en al menos un punto
de laminado de la superficie del rodillo se produce \omega <
v/R. Pero la fuerza de frenado es por otro lado tan grande que se
bloquea parcialmente o totalmente la rotación del rodillo (es decir,
\omega \geq 0). Entre estos dos valores límite se puede varias
la fuerza de frenado y entonces se produce una fuerza angular
\omega del rodillo que es menor que v/R y mayor o igual que
cero.
La magnitud de la tracción (empuje) depende de
la presión de apriete del rodillo sobre el cuerpo conformado
inicial, de la onda de presión generada de este modo por el rodillo
y de la velocidad de laminado v. La presión de apriete debe
corresponder al grado de deformación deseado del proceso de
laminado, pero debe quedar por debajo de la presión que provocaría
la aproximación o el sobrepasamiento del límite elástico del
material del cuerpo conformado inicial. El tamaño del abultamiento
del material que frena y acerca por empuje delante del rodillo
depende directamente de la magnitud de la presión de laminado. Su
efecto de frenado sobre la velocidad angular \omega y la velocidad
de laminado del rodillo, y por consiguiente sobre la tracción
(empuje) se puede aumentar configurando el rodillo como rodillo
perfilado, lo que produce un mayor grado de deformación en frío y
por consiguiente el rodillo exige una mayor potencia de
trabajo.
La velocidad de laminado v influye en la altura del abultamiento del material junto con otros factores.
La velocidad de laminado v influye en la altura del abultamiento del material junto con otros factores.
En el procedimiento según la invención el
rodillo se puede conducir en un movimiento predeterminado de forma
rectilínea o curvada sobre el cuerpo conformado inicial a laminar
conforme al perfil deseado. En este caso preferiblemente según la
invención se empuja el rodillo.
El procedimiento según la invención no es un
procedimiento de trabajo continuo ya que el soporte sólo tiene
dimensiones finitas y un ciclo de laminado ha terminado a más tardar
después de rodar el rodillo sobre todo el soporte. Por otro lado, de
este modo se ofrece la posibilidad de laminar un cuerpo conformado
inicial en varios ciclos uno tras otro, pudiéndose suceder
directamente uno tras otro estos ciclos, por ejemplo, siempre con el
mismo rodillo o cambiándose el rodillo entre dos ciclos
subsiguientes.
Según la invención el rodillo no debe ser
obligatoriamente un rodillo cilíndrico; también puede ser un rodillo
que diverge de la forma cilíndrica. El eje de rotación del rodillo,
desde el que se miden también las distancias R a los puntos de
laminado de la superficie del rodillo, no se debe encontrar
obligatoriamente dentro del rodillo; pero está preferiblemente
dentro del rodillo. Estas distancia R son mayores de cero. Según la
invención se trata preferiblemente de un rodillo cilíndrico o un
rodillo perfilado simétrico en rotación o un rodillo sectorial con
superficie de laminado cilíndrica o perfilada simétricamente en
rotación. En el caso de un rodillo cilíndrico, un rodillo perfilado
simétrico en rotación o en el caso de un rodillo sectorial con
superficie cilíndrica o perfilada simétricamente en rotación, el eje
de rotación del rodillo coincide preferiblemente con el eje central
del rodillo. En los casos de un rodillo cilíndrico, un rodillo
cilíndrico sectorial, un rodillo perfilado simétrico en rotación o
en el caso de una superficie sectorial, perfilada simétricamente en
rotación, dicha distancia entre el eje de rotación y el punto de
laminado de la superficie del rodillo es precisamente igual al radio
R del rodillo en este punto. El perfil del rodillo aplicado en el
caso deseado sobre la superficie del rodillo es preferiblemente tal
que la línea base de su perfil en sección transversal se corresponde
a la anchura de banda del cuerpo conformado inicial laminado (es
decir, de la zona laminada de la banda metálica según la invención).
Para que se pueda realizar un procedimiento de laminado según la
invención, es decir, aparezca como máximo un aumento insignificante
de la anchura, en la deformación de perfil observada por sí misma
permanece preferentemente constante la superficie en sección
transversal de la banda metálica laminada. El rodillo asume en el
procedimiento según la invención al mismo tiempo dos funciones: 1)
la función de presión para la reducción del espesor del cuerpo
conformado inicial, 2) la función de tracción para el alargamiento
del producto laminado, lo que se corresponde con una reducción de
la sección transversal cuando la anchura permanece igual o sólo
crece de forma insignificante.
El soporte puede ser plano, también puede
presentar una superficie curvada apropiada o perfilada en las tres
dimensiones espaciales. En este caso el cuerpo conformado inicial no
se deforma sólo por laminado, sino que al mismo tiempo también se
lamina dándole forma. En el caso de un perfilado de la superficie,
este perfilado se selecciona preferentemente igualmente de manera
que provoca una deformación constante en sección transversal
observada por sí misma.
En el procedimiento según la invención se
prescinde de un suministro explícito de calor, de modo que la única
fuente de calor que actúa sobre el cuerpo conformado inicial es el
calor originado en el mismo cuerpo conformado durante el laminado.
Esto significa preferiblemente que la temperatura del cuerpo
conformado inicial y de la banda metálica laminada originada no
supera en ningún lugar el valor de 100ºC durante todo el proceso de
laminado.
El cuerpo conformado inicial que se puede
laminar mediante el procedimiento según la invención puede estar
hecho de cualquier metal suficientemente dúctil. Si se debe
fabricar una banda metálica según la invención, el cuerpo conformado
inicial es además de una aleación de acero policristalina.
Preferiblemente es una aleación de acero que cristaliza según la red
cristalina cúbica centrada en el cuerpo (bcc), así por ejemplo, un
acero ferrítico, martensítico o mezclado ferrítico/martensítico. En
el caso de aceros martensíticos o de aceros mezclados
ferríticos/martensíticos se prefiere la modificación \alpha' de la
martensita. Ésta cristaliza tomado estrictamente en una red
tetragonal centrada en el cuerpo, para finalidades prácticas se
puede asumir igualmente que cristaliza de forma cúbica centrada en
el cuerpo. Según la invención es preferiblemente un acero
martensítico libre de níquel y molibdeno ("libre" significa
aquí menos del 0,01% en peso). Más preferiblemente presenta una
composición de Cr 12,50-14,50% en peso, C
0,42-0,50% en peso, Si máx. 1,00% en peso, Mn máx.
1,00% en peso, P máx. 0,045% en peso, S máx. 0,030% en peso, el
resto es esencialmente hierro e impurezas inevitables. En particular
puede ser un acero según el número de material 1.4034.
El mismo cuerpo conformado inicial ya tiene
preferiblemente la forma de una banda metálica o chapa metálica.
Para que la deformación por laminado se pueda
llevar a cabo más fácilmente y con presiones menores, el cuerpo
conformado inicial metálico, si está hecho de una aleación de acero,
se puede someter anteriormente a un tratamiento térmico,
preferentemente con enfriamiento rápido subsiguiente en agua fría.
Este tratamiento reduce de forma isotrópica la resistencia del
metal. En el campo de las aleaciones de acero este tratamiento
térmico se conoce como recocido de disolución, seleccionándose de
forma típica un rango de temperaturas de
1050-1080ºC, y la duración del tratamiento térmico
es típicamente de aproximadamente 10 minutos ha aproximadamente 1
hora, preferiblemente aproximadamente media hora.
El procedimiento según la invención es apropiado
para la fabricación de todo tipo de pinzas, portaagujas, resortes,
disectores, grapas, tijeras (por ejemplo tijeras Coiffeur),
cuchillos (donde el laminado se puede realizar con el procedimiento
según la invención a lo largo del eje de la hoja en lugar de cómo
hasta ahora transversalmente al eje de la hoja) o perfiles
especiales de cualquier tipo (por ejemplo para la construcción de
fachadas o la construcción de tubos). Es apropiado en particular
para la fabricación de piezas que presentan al menos una zona
elástica, así para la fabricación de pinzas, portaagujas o resortes,
en particular también para pinzas con función de corte añadida que
actúa hacia delante o que actúa hacia atrás (tijeras de pinza) o
para implantes quirúrgicos u ortopédicos.
Este dispositivo según la invención en el que se
realiza el procedimiento según la invención comprende al menos un
rodillo, un soporte y un freno, tal y como se ha ejemplificado
anteriormente, que está capacitado durante el laminado para el
frenado de la velocidad angular \omega del rodillo. El soporte
mismo puede ser móvil o inmóvil, preferiblemente es inmóvil. El
dispositivo según la invención comprende además el soporte necesario
para el apriete y el movimiento del rodillo (avance y tracción) y
sus guías. Estas guías del rodillo comprenden preferiblemente
cilindros hidráulicos o sistemas mecánicos que están en condiciones
de conducir el rodillo de forma precisa sobre el soporte en el caso
de curva de distancia constante o controlada (espesor constante o
variable de la banda metálica laminada originada). Estas guías
hidráulicas o mecánicas del rodillo se conocen en del sector del
laminado y no requieren una explicación. Mediante el frenado
controlado apropiadamente del rodillo y su avance o empuje hacia
delante simultáneo es superfluo un dispositivo de tracción adicional
para el producto laminado en el dispositivo según la invención.
Como resultado del procedimiento según la
invención y otras etapas de deformación facultativas, precedentes se
origina una banda metálica laminada al menos parcialmente. Esta
banda metálica no tiene obligatoriamente una forma regular o plana.
Esta hecha de una pieza, es decir, que no está atornillada,
remachada o pegada a partir de dos o varias partes individuales.
Además, no presenta un punto de soldadura.
En general una banda según la invención de metal
policristalino, que comprende una zona laminada descrita
anteriormente, presenta en esta zona una orientación de cristalitas
relativamente más anisotrópica. En la o las zonas no laminadas
presenta la orientación de cristalitas del cuerpo conformado
inicial, es decir, así una orientación de cristalitas relativamente
menos anisotrópica o eventualmente esencialmente isotrópica. El
concepto "no laminado" comprende también un pretratamiento del
cuerpo conformado inicial bajo laminado, siempre y cuando como
última etapa de este pretratamiento se haya realizado según se ha
descrito anteriormente un tratamiento térmico que anula de nuevo
los cambios ocasionales de la red que pudieron ser provocados por el
laminado.
La orientación de cristalitas se define en el
marco de la presente invención a través de la función de
distribución de orientación, de forma abreviada también como ODF en
el lenguaje especializado. En inglés se designa como
"orientational distribution function" abreviada igualmente como
ODF.
En el marco del este registro para la banda
laminada se asume un sistema de coordenadas ortogonal, cuyo eje X es
paralelo a la dirección de laminado de la zona de la banda laminada
según la invención; cuyo eje Y está la dirección transversal a la
dirección de laminado, y si la banda se observa desde su lado
superior, según se muestra a la izquierda, y cuyo eje Z es la
normal como producto vectorial del eje X y el eje Y.
La función de distribución de orientación ODF
mencionada se determina en el marco del presente registro de los
datos de la estructura por rayos X obtenidos con la radiación
CuK\alpha (\lambda = 1,54 angstroms). Por un lado se pueden
utilizar, por ejemplo, pruebas en forma de disco que se cortan de
la banda a examinar, y que presentan una superficie plana a
irradiar. La prueba a examinar se corta en este caso de la banda de
modo que la superficie mencionada a irradiar está dispuesta
perpendicularmente al eje Z. Siempre y cuando la banda presenta ya
una superficie plana que está dispuesta perpendicularmente sobre el
eje Z, también se podría medir la banda directamente en esta
superficie.
Esta ODF se puede definir por un lado como
En la fórmula (2a) significan:
- \varphi_{1}, \Phi, \varphi_{2}:
- los tres ángulos de Euler que describen la rotación del sistema de coordenadas interno de las cristalitas respecto al sistema de coordenadas de la prueba. El sistema de coordenadas interno de las cristalitas es individual para cada cristalita individual.
- dV/d\Phi\varphi_{1}d\varphi_{2}:
- la fracción de volumen diferencial dV de aquellas cristalitas, en las que el sistema de coordenadas interno de las cristalitas tiene una orientación dentro de una fracción angular del espacio dada, diferencial (se describe con los ángulos de Euler diferenciales d\Phi, d\varphi_{1}, d\varphi_{2}).
- V:
- el volumen global de todas las cristalitas irradiadas.
\vskip1.000000\baselineskip
La determinación de esta ODF como
f(\varphi1, \Phi, \varphi2) se puede realizar a partir
de las mediciones de figuras de polo. Las figuras de polo y la ODF
se aproximan como desarrollos en serie de funciones esféricas
generalizadas, estas dos aproximaciones se utilizan en la ecuación
fundamental del análisis de textura, y los coeficientes del
desarrollo en serie se determinan de ello. Este modo de proceder se
describe en los párrafos 11.4.1 y 11.6.5 ("métodos harmónicos"
del libro de texto "Moderne Röntgenbeugung" L. Spiess, R.
Schwarzer, H. Behnken, G. Teichert, Octubre de 2005, B.G. Teubner
Verlag, Wiesbaden, Alemania.
La ODF se puede definir por otro lado también
mediante la fórmula (2b):
\vskip1.000000\baselineskip
En la fórmula (2b) significan:
- dV/d\Omega:
- la fracción de volumen diferencial dV de aquellas cristalitas, en las que las normales de las superficies de la superficie irradiada de la prueba (véase abajo) se sitúan dentro de una fracción de ángulo espacial d\Omega diferencial dada en el sistema de coordenadas interno de las cristalitas (véase su descripción en la fórmula arriba mencionada (2a)).
- V:
- el volumen total de todas las cristalitas irradiadas.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta función de distribución de orientación
W(\vartheta, \varphi) presenta como variables un ángulo
polar \vartheta medido de los ejes Z de los sistemas de
coordenadas internos de las cristalitas y un ángulo acimutal
\varphi medido de los ejes X. Esta ODF se obtiene según las etapas
siguientes a)-c) (véase también J. Appli. Cryst.
1970, 3, pág. 313 y siguientes):
- a)
- La prueba se fija en el portamuestras del difractograma, de modo que la normal de la superficie de la superficie a irradiar es perpendicular al eje del difractómetro. Se selecciona el ángulo goniométrico 2\theta de tal manera que se detecta una difracción en un haz plano de la red cristalina con un índice de Miller (hkl) determinado. La prueba (o la banda misma) se inclina entonces de modo que la normal de la superficie de la superficie a irradiar se rota en un ángulo \alpha de las normales de este haz de plano hacia el eje del difractómetro. Con esta inclinación, bajo rotación simultánea de la prueba alrededor de la normal de la superficie de la superficie a irradiar en 360º y manteniendo el ángulo goniométrico 2\theta seleccionado anteriormente, se mide la intensidad de difracción I_{hkl}(\alpha) sumada. Esta medición se realiza para en conjunto K ángulos \alpha diferentes, pero con siempre el mismo \theta.
- b)
- Para cada Ihkl(\alpha) determinada en a) se aplica de nuevo un desarrollo en serie de la forma
\vskip1.000000\baselineskip
- Aquí K_{vw} (\varthetahkl, \varphihkl) es el valor de la función esférica K_{vw} adaptada a la simetría de la red cristalina del metal en cuestión (función esférica adaptada a la simetría, inglés "symmetry-adapted spherical harmonic" SASH) en el par de ángulos (\vartheta, \varphi) que indica la dirección del vector normal del haz del plano del cristal con índice de Miller (hkl) en el sistema de coordenadas interno de las cristalitas. El índice v pasa sólo sobre los números pares mayores de cero hasta el número V tenido en cuenta como máximo. Cuanto mayor es V, tanto mayor es la exactitud. El índice w pasa sobre todas las funciones esféricas semejantes independientes linealmente dentro de la secuencia v. El número K de la Ihkl(\alpha) medida en a) debe ser mayor en uno que el número total de los sumandos en la suma doble de la fórmula (3). P_{v}(cos\alpha) es el valor del polinomio de Legrende de la secuencia v con cos\alpha. Además está en la fórmula (3):
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
- en el que significan:
- Q:
- una constante igual para todas las reflexiones.
- \mu:
- el coeficiente de absorción lineal del metal examinado para la radiación CuK\alpha. Estos coeficientes de absorción se conocen.
- f_{j}\left(\frac{sin(\theta)}{\lambda}\right):
- el factor de forma atómica del átomo j de la célula elemental en función del sin(\theta)/\lambda. \lambda es 1,54 angstrom.
- \quad
- Estos factores de forma atómica se conocen. La suma en la cual aparecen estos factores de forma atómica, pasa sobre todos los N átomos de la célula elemental.
- X_{j}, y_{j}, z_{j}:
- las coordenadas del átomo j en la célula elemental en coordenadas internas de las cristalitas (véase arriba).
- P_{hkl}:
- la multiplicidad de la intensidad detectada, es decir, el número de los haces de plano del cristal equivalentes que contribuyen a I_{hkl}(\alpha). Estas multiplicidades se conocen para todo tipo de redes cristalinas.
- B:
- El factor de temperatura asumido aproximadamente como isotrópico e igual para todos los átomos de la célula elemental. Estos factores de temperatura se conocen. De las ecuaciones (3) se determinan de nuevo los coeficientes C_{vw} y también la Q.
- c)
- La función de distribución de orientación W(\vartheta, \varphi) se obtiene mediante los coeficiente C_{vw} obtenidos en b) y mediante la fórmula
- en la cual K_{vw}(\vartheta, \varphi) son de nuevo las funciones esféricas adaptadas a la simetría mencionadas anteriormente, el par de ángulos (\vartheta, \varphi) dentro del sistema de coordenadas interno de las cristalitas, según se ha descrito anteriormente, y v, V, w y W tienen el significado indicado arriba.
\vskip1.000000\baselineskip
La orientación de las cristalitas en la zona
laminada según la invención tiene una anisotropía más elevada que en
otra zona que no está laminada o está laminada de forma
convencional. La anisotropía de la orientación de cristalitas en la
zona donde esta anisotropía es relativamente más elevada, es
preferentemente tal que la ODF descrita arriba según la fórmula (2b)
en su desarrollo en serie aproximativo obtiene al menos un C_{vw}
que es en valor al menos 0,050; más preferiblemente este C_{vw},
es en valor al menos 0,100 y todavía más preferiblemente al menos
0,200. Por otro lado la ODF descrita arriba según (2b) en la zona
con orientación de cristalitas relativamente menos anisotrópica es
preferiblemente tal que en el desarrollo en serie mencionado de la
ODF ninguno de los C_{vw} es mayor en valor de 0,050, es
decir,
que es esencialmente isotrópico (para una orientación de cristalitas exactamente isótropa serían todos los C_{vw} cero).
que es esencialmente isotrópico (para una orientación de cristalitas exactamente isótropa serían todos los C_{vw} cero).
En el caso de bandas que presentan tanto una
zona laminada según la invención, como también una zona no
laminada, y que están hechas de un acero ferrítico, martensítico o
mezclado ferrítico/martensítico, según se ha descrito arriba, esta
anisotropía de la orientación expresa de forma especial como sigue:
si en una banda semejante se registra difractogramas
\theta-2\theta de pruebas de la zona laminada y
de la no laminada, de tal manera que el eje del difractómetro está
en paralelo a la superficie a irradiar de la prueba, así se
encuentra que las cristalitas están orientadas relativamente más
frecuentemente en la zona laminada según la invención, de modo que
su haz de plano con índice de Miller (200) está en paralelo a la
superficie irradiada. En menor medida también las cristalitas
también están orientadas de forma que su haz de plano con índice de
Miller (211) está más frecuentemente en paralelo a la superficie
irradiada. Esta orientación especial de las cristalitas se acentúa
de las zonas de borde de la zona laminada según la invención (desde
fuera) hacia su centro (hacia dentro). Frente a esto, en una banda
del miso material pero que comprende una zona laminada según un
procedimiento convencional (con dos rodillos), no se observa una
orientación especial semejante.
Igualmente en general las bandas, que están
hechas de un metal policristalino, preferiblemente un metal que
cristaliza en la red cristalina cúbica centrada en el cuerpo (bcc),
más preferiblemente de un acero ferrítico, martensítico o mezclado
ferrítico/martensítico, según se ha descrito arriba, (en particular
según el nº de material 1.4034), y que comprenden una zona laminada
según la invención y una zona no laminada, muestran lo siguiente: si
se examina según el procedimiento de difracción descrito en el
párrafo precedente en dos puntos cualesquiera, así no se encuentran
diferencias estadísticamente significativas en la posición de los
picos o en su forma cuando los picos correspondientes de los dos
difractogramas se comparan entre sí, es decir, los dos picos nunca
son diferentes uno de otro estadísticamente significativamente
respecto a su posición y forma de pico. Esto es de nuevo a
diferencia de una banda del mismo metal pero que comprende una zona
que está laminada según un procedimiento convencional (con dos
rodillos): allí el pico de un difractograma de la zona laminada
puede estar desplazado estadísticamente significativamente respecto
al pico correspondiente de un difractograma de la zona no laminada
en su posición y/o puede estar distorsionado estadísticamente
significativamente en su forma.
En el marco del presente registro la simetría de
un pico referido a su máximo y la agudeza de un pico (relación de la
anchura del valor medio respecto a la intensidad máxima) se entiende
como "forma" de este pico. Su intensidad no se entiende como
"forma" del pico.
Si dos picos son "diferentes uno de otro
estadísticamente significativamente respecto a la posición o
forma" se fija en el marco del presente registro según las etapas
siguientes 1)-4):
1) Se proporcionan los dos difractogramas a
comparar en una forma en la que las curvas de intensidad absolutas
de los picos a comparar están registradas como función de 28 en
intervalos de conteo discretos de la anchura 0,05º. Cada uno de
estos intervalos de conteo se designa a continuación a través de un
índice i correspondiente.
2) Se escoge en los dos difractogramas la zona
2\theta lo más grande posible, coherente y concordante, que
contiene los máximos de los dos picos a comparar y en el que la
intensidad absoluta del intervalo de conteo i del primer
difractograma siempre es al menos el doble que el fondo
correspondiente, o la intensidad absoluta del intervalo de conteo i
correspondiente del segundo difractograma es al menos el doble que
el fondo correspondiente, o las dos intensidades i son al menos el
doble que el respectivo fondo correspondiente. Si no existe una zona
semejante, los dos picos se valoran como "diferentes uno de otro
estadísticamente significativamente respecto a su posición" y el
resto del test no se realiza.
3) Siempre y cuando exista una zona semejante
con en conjunto k intervalos de conteo coherentes, se calcula la
magnitud característica chi-cuadrado de todos estos
intervalos de conteo:
En esta fórmula _{1}b_{i} o _{2}b_{i}
son las intensidades corregidas del fondo y normalizadas entonces en
un máximo de pico de 100 (cien) impulsos de conteo del primer o
segundo pico en el intervalo de conteo i. La normalización de los
picos a comparar sobre un máximo de 100 impulsos de conteo tiene
lugar en primer lugar por lo tanto, ya que el número de las
cristalitas irradiadas de lugar de prueba a lugar de prueba no es
constante (esto provoca diferentes intensidades en los
difractogramas captados en los dos lugares de prueba), y lo segundo
ya que las diferencias pueden estar presentes en la anisotropía de
la orientación de las cristalitas (esto provoca variaciones de las
relaciones de intensidad de los picos dentro de un difractograma;
en particular en una banda según la invención se requiere al menos
un zona con una orientación de cristalitas relativamente más
anisotrópica y al menos una zona con orientación de cristalitas
relativamente menos anisotrópica). Pero el test estadístico aquí
descrito se debe separar e independientemente de la anisotropía de
la orientación de cristalitas sólo muestran diferencias
estadísticamente significativas en las propiedades de las
cristalitas mismas, por ejemplo, una menor magnitud característica
media (visto como ensanchamiento de picos) o tensiones dentro de la
red cristalina (visto como desplazamiento del máximo del pico,
ensanchamiento de picos o asimetría en la forma del pico). La
fórmula (6) arriba mencionada se deduce de la fórmula habitual en
las matemáticas para la magnitud de test del
chi-cuadrado para intensidades de conteo observadas
_{1}b_{i} ó _{2}b_{i}, siempre y cuando para el valor
esperado i \mu_{i} correspondiente se utiliza el valor medio de
_{1}b_{i} y _{2}b_{i} y para la desviación típica
\sigma_{i} la raíz cuadrada del este valor medio.
4) Se compara la magnitud característica del
chi-cuadrado calculada en la etapa 3) con el valor
de la distribución del chi-cuadrado en k grados de
libertad según la tabla 1 siguiente con un límite significativo de
0,001% (k es el número de los intervalos de conteo de la zona
coherente determinada bajo la etapa 2)):
\vskip1.000000\baselineskip
Si la magnitud característica del
chi-cuadrado calculada en el paso 3) es mayor que el
valor presentado en la tabla 1 con el número utilizable de grados de
libertad k, los dos picos son "diferentes uno de otros
estadísticamente significativamente respecto a la posición o
forma", en otro caso son "no diferentes uno de otro
estadísticamente significativamente respecto a la posición y
forma".
Esta magnitud característica del
chi-cuadrado es preferiblemente de dos picos
correspondientes de dos difractogramas de dos puntos cualesquiera de
al menos una banda parcialmente laminada según la invención, pero en
ninguna parte de la banda laminada convencionalmente es siempre tan
pequeña que los dos picos mismos se reconocen entonces todavía como
"no diferentes uno de otro estadísticamente significativamente
respecto a la posición y forma", cuando de la tabla arriba
mencionada no se utilizan los valores en el límite significativo
0,001%, sino que se utiliza (en preferencia creciente) en el caso de
0,01%, 0,1%, 1%, 5% ó 10%.
En el caso de un metal que cristaliza en una red
centrada en el cuerpo, en particular cúbica centrada en el cuerpo
(entre ellos los aceros preferidos ferríticos, martensíticos o
mezclados ferríticos/martensíticos), o en una red centrada en las
caras, en particular cristaliza en una red cúbica centrada en las
caras (por ejemplo, los aceros austeníticos) se observan diferencias
estadísticamente significativas entre los dos difractogramas
principalmente en la comparación de los picos con índice de Miller
(200).
Según el test estadístico descrito arriba se han
examinado con un programa informático, por ejemplo, difractogramas
de dos bandas A y B de un acero del material de nº 1.4034, con
longitud de 70 mm y anchura de 10 mm, que no están laminadas en un
extremo y presentan un espesor constante de aproximadamente 1,5 mm,
y en el otro extremo han sido laminadas según la invención a un
espesor constante de aproximadamente 0,85 mm (banda A) o han sido
laminadas de forma convencional (banda B). El pico en 2\theta =
por ejemplo 64,8º (el pico-(200)) se ha testado sobre diferencias
estadísticamente significativas. El programa requirió la
introducción manual de la posición de los máximos de pico y a la
izquierda y a la derecha de los dos picos cada vez un área de fondo.
Como fondo el programa calculó el valor medio de todas las
intensidades de estas dos áreas de fondo. El programa determino
entonces la zona 2\theta mayor posible coherente según la etapa 2)
anterior y el número de los grados de libertad k, y calculo el valor
del chi-cuadrado según la fórmula (6) arriba
mencionada. Se han obtenido los valores siguientes del
chi-cuadrado y grados de libertad k
correspondientes:
\vskip1.000000\baselineskip
Se puede ver que la banda B laminada
convencionalmente muestra picos "estadísticamente
significativamente diferentes según la posición o forma" con
64,8º, cuando los difractogramas de la zona no laminada y de la zona
laminada se comparan entre sí. En la banda A laminada según la
invención por el contrarío no se pueden constatar tales diferencias
estadísticamente significativas, independientemente de los lugares
de medición de los dos difractogramas comparados. El mismo resultado
se determina también entonces cuando se selecciona otro límite
significativo cualesquiera de la tabla 1.
En la banda según la invención la zona con
orientación de cristalitas relativamente más anisotrópica también
presenta preferiblemente una mayor inhomogenidad de la estructura
respecto a la zona con una orientación de cristalitas relativamente
menos anisotrópica, lo que se produce igualmente por el
procedimiento de laminado según la invención. Estas diferencias en
las homogeneidades de la estructura se pueden establecer
directamente por comparación de microfotografías en secciones del
material de la banda del ámbito en cuestión.
Al mismo tiempo el procedimiento de laminado
según la invención no provoca tensiones internas en el material, lo
que se puede reconocer en que el o las zonas laminadas no muestran
una tendencia a la deformación en las etapas de mecanizado
subsiguientes. Como cada cuerpo esta banda metálica presenta tres
ejes de inercia principales. Ya que la banda metálica según la
invención es oblonga, el momento de inercia correspondiente a uno de
los tres ejes de inercia principales es menor que los momentos de
inercia correspondientes a los otros dos ejes de inercia
principales. Este momento de inercia principal más pequeño es
preferiblemente 10 veces menor que los dos momentos de inercia
principales, más preferiblemente al menos 50 veces menor.
También se ha demostrado que las zonas laminadas
de una banda metálica mediante el procedimiento según la invención
son más elásticas en un factor de hasta 6 que las zonas laminadas
convencionalmente. Las bandas que se han laminado mediante el
procedimiento de laminado según la invención a un espesor constante
determinado, presentan en la zona laminada, en comparación a una
banda hecha del mismo material pero que se ha laminado parcialmente
mediante un procedimiento convencional con dos rodillos al mismo
espesor, una curva característica de elasticidad más plana, es
decir, en la banda laminada según la invención para la obtención de
un doblamiento determinado se necesita menos fuerza que en el caso
de bandas laminadas convencionalmente del mismo espesor. Además, la
curva característica de elasticidad se vuelve ligeramente
decreciente en el caso de la banda laminada conforme al
procedimiento según la invención a un espesor constante, es decir,
con doblamiento creciente se necesita menos fuerza para generar un
doblamiento adicional. Cuando se sujetan de forma fija por ejemplo,
las bandas A y B descritas anteriormente en su extremo de espesor
de 1,5 mm, así se observan las desviaciones siguientes en función de
pesos suspendidos a la distancia de 70 mm en el extremo libre de un
espesor de 0,85 mm (valor medio de respectivamente 5 bandas):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La diferencia en las curvas características de
elasticidad de la banda A laminada según la invención y la banda B
laminada convencionalmente se vuelve más marcada, cuanto más delgada
se lamina la banda, es decir, cuanto menor es el grado de recalcado
(relación entre altura de banda después del laminado y altura de la
banda antes del laminado). Es posible que este cambio de la curva
característica de elasticidad esté relacionado con un crecimiento de
la inhomogenidad mencionada anteriormente de la estructura, que
aparece en el procedimiento de laminado según la invención respecto
a la zona no laminada de la banda. Por otro lado, con el
procedimiento según la invención es posible obtener una parte de
resorte en láminas con curva característica de elasticidad
progresiva, laminándose la zona a laminar a un espesor variable.
Cuando las bandas A y B descritas anteriormente
se han cortado perpendicularmente a la dirección de laminado en sus
extremos más gruesos con un espesor de laminado de 1,5 mm y en sus
extremos más delgados con un espesor de laminado de 0,85 mm y estas
cada vez dos superficies de corte por banda se examinan mediante un
aparato de medición de microdureza Leitz Miniload 2 según la ISO
4516 e ISO 6507/1 sobre su dureza Vickers, se determinan los valores
siguientes para la dureza Vickers (en MPa):
\vskip1.000000\baselineskip
Una zona laminada según la invención,
relativamente gruesa se destaca así frente a una zona laminada
convencionalmente del mismo espesor por una dureza Vickers
claramente mayor. La diferencia se vuelve menor cuando se lamina más
delgada.
Igualmente se puede determinar en los puntos
laminados, siempre y cuando la banda metálica esté hecha de una
aleación de acero, en general una fracción apreciable de martensita
de deformación que típicamente se sitúa en el rango de
aproximadamente el 5 a aproximadamente el 30% en volumen del
metal.
En una primera variante preferida la banda
metálica según la invención es aproximadamente rectilínea y está
laminada en al menos una parte de su longitud mediante el
procedimiento según la invención. Como "longitud" se entiende
aquí la proyección de la banda metálica sobre su eje de inercia
principal mencionado con el momento de inercia más pequeño.
En otra forma de realización preferida la banda
metálica laminada al menos parcialmente está doblada en forma de U,
de tal manera que presenta dos brazos. Cada uno de estos brazos
presenta una o varias zonas (preferiblemente concretamente una
zona) que es adyacente al punto de doblamiento en forma de U, que se
puede obtener mediante el procedimiento de laminado según la
invención, y que presenta las propiedades mencionadas anteriormente.
La longitud de esta banda metálica, preferida y doblada en forma de
U visto en proyección sobre el eje de inercia principal mencionado
anteriormente con el momento de inercia más pequeño es
preferiblemente de aproximadamente 90 a aproximadamente 200 mm, más
preferiblemente aproximadamente 100 a aproximadamente 160 mm. La
longitud de las zonas laminadas conforme al procedimiento según la
invención de los dos brazos es, visto en proyección sobre este eje
de inercia principal, preferiblemente aproximadamente 30 a
aproximadamente 90 mm, más preferiblemente aproximadamente 40 a 80
mm. El espesor de los dos brazos de la banda metálica doblada en
forma de U antes del laminado se sitúa preferiblemente en el rango
de aproximadamente 1 a aproximadamente 3 mm, preferiblemente en el
rango de aproximadamente 1,25 a aproximadamente 2,75 mm. El espesor
de las zonas de los brazos laminadas conforme al procedimiento según
la invención está preferiblemente en el rango de aproximadamente 0,5
a aproximadamente 1 mm, más preferiblemente en el rango de
aproximadamente 0,7 a aproximadamente 0,9 mm. El grado de
deformación \varphi calculado según la fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
en la que I_{1} es el espesor de
la zona laminada del brazo e lo es el espesor de la misma zona antes
del laminado, se sitúa preferiblemente en un rango de
aproximadamente el 50% hasta aproximadamente el 120%. La banda
metálica doblada en forma de U se puede doblar en primer lugar en
forma de U, y luego en los dos brazos se puede laminar
simultáneamente cada vez una zona mediante el procedimiento de
laminado según la invención con dos rodillos y un soporte situado
entre ellos. También en primer lugar en un cuerpo conformado inicial
no doblado en forma de U se pueden laminar individualmente dos zonas
mediante un procedimiento según la invención con sólo un rodillo y
un soporte, y el cuerpo conformado inicial se dobla en forma de U a
continuación entre las dos zonas laminadas. El soporte sobre el que
se debe laminar presenta en este caso preferiblemente un contorno
superficial que se corresponde precisamente con el contorno interior
del cuerpo conformado inicial ya doblado en forma de U, inclusive
las dos zonas a laminar de los brazos. El cuerpo conformado inicial
a laminar se puede poner entonces exactamente sobre el soporte, de
modo que los dos brazos a laminar cuelgan hacia abajo en ambos lados
de la superficie del soporte. Si ahora los dos brazos se laminan al
mismo tiempo, preferiblemente con un dispositivo de laminado según
la invención que presenta dos dispositivos parciales iguales con
cada vez un rodillo; y preferiblemente de modo que la dirección de
laminado es desde arriba hacia abajo, así se excluye un
deslizamiento del cuerpo conformado inicial durante el
laminado.
La banda metálica según la invención es
apropiada como producto intermedio para la fabricación de diversos
objetos, tal y como se ha ejemplarizado anteriormente. Para ello la
banda metálica se puede procesar posteriormente en un producto final
deseado mediante otras etapas de procesamiento, como por ejemplo el
punzonado, taladrado, fresado, doblado, pulido o también mediante el
procedimiento de laminado según la invención.
Si la banda metálica según la invención es
aproximadamente rectilínea, se puede procesar posteriormente por
ejemplo en resortes, en particular resortes en láminas, resortes
espirales o resortes de relojes, u hojas de cuchillos. En el último
caso la hoja del cuchillo es aquella parte que se ha laminado
mediante el procedimiento según la invención.
Si la banda metálica según la invención, tal y
como se prefiere según la invención, está doblada en forma de U, así
se puede procesar posteriormente en instrumentos hechos de una
pieza con función de aprehensión, como por ejemplo pinzas, tijeras
de pinzas, tenazas (por ejemplo, tenazas para azúcar o cubitos de
hielo). Tijeras de pinza son pinzas en las que los dos extremos
libres de los brazos se configuran formando hojas de tijeras que se
rozan entre sí con cizallamiento al apretar los brazos. Este efecto
de cizallamiento puede estar dirigido hacia delante o hacia atrás.
Una tijera de pinza con efecto de cizallamiento dirigido hacia atrás
se puede obtener por configuración de las hojas de las tijeras en
los extremos de los brazos y doblado a continuación de los extremos
de los brazos hacia dentro y hacia atrás.
Para una pieza con un efecto de cizallamiento
dirigido hacia delante también se puede utilizar, en el marco del
presente registro, el concepto "tijera de pinza que corta hacia
delante". Para una pinza con efecto de cizallamiento dirigido
hacia detrás también se puede utilizar, en el marco del presente
registro, el concepto "tijera de pinza que corta hacia
atrás".
Las pinzas según la invención con o sin efecto
de cizallamiento se pueden esterilizar y limpiar más sencillamente
debido al punto de doblado en forma de U, ya que en su extremo
posterior no está presente un punto de unión en el que los dos
brazos se encuentran en ángulo aguado. En esta junta sólo
difícilmente accesible, en ángulo aguado y presente en los
instrumentos conocidos anteriormente se pueden acumular la suciedad
y las bacterias. Las pinzas con o sin efecto de cizallamiento de la
presente invención presentan brazos más largos y más elásticos que
los instrumentos conocidos anteriormente y permiten por ello una
regulación más fina de la presión de apriete durante la compresión
manual o al soltar los dos brazos. El punto de soldadura presente en
los instrumentos conocidos anteriormente en el extremo posterior
representa una punto propenso a la corrosión, que se evita debido al
laminado según la invención y doblado en forma de U en una fase de
trabajo (si se lamina una variante del procedimiento con dos
dispositivos parciales con cada vez un rodillo) sin soldadura en las
pinzas según la invención. Los extremos de los dos brazos se adaptan
más exactamente uno a otro, de modo que se evita el mecanizado
posterior de los brazos a mano, tal y como se necesita
frecuentemente en el procedimiento de fabricación conocido
anteriormente con soldadura común de los dos brazos.
La banda metálica según la invención se puede
utilizar también para la fabricación de implantes de sostén y
prótesis articulares que deben apoyar un funcionamiento como
articulación menoscabado. Éstas favorecen la distracción de las
partes de la articulación que cooperan (implante de sostén, en
particular para el sostén de una articulación de cadera, rodilla u
otra articulación) o sustituyen una función de articulación perdida
(prótesis articulares).
La característica común de todo implante de
sostén o prótesis semejantes es que las partes de resorte en
láminas, que se han laminado mediante el procedimiento según la
invención, proporcionan movilidad en la dirección de carga principal
de la articulación en cuestión. Según el tipo de movimiento de la
articulación, así flexión/extrusión, abducción/addución, flexión
lateral o rotación interior y exterior, existen una o varias partes
de resortes en láminas semejantes que se cargan preferiblemente a
tracción, pero según la construcción también pueden absorber la
presión y torsión.
Las prótesis articulares según la invención
sirven como sustitución total de una articulación y se pueden
adaptar básicamente a cada articulación, por ejemplo, la cadera,
columna vertebral, muñeca, tobillo o la articulación de la
mandíbula. La última es un ejemplo preferido de una articulación. La
fijación se puede realizar en ambos extremos del hueso restante de
la articulación en el lado de flexión, en ambos extremos del hueso
en el lado de extensión o cruzado en un extremo de hueso en el lado
de flexión y en el otro extremo de hueso en el lado de extensión. En
el caso de la columna vertebral la fijación se puede realizar en
ambos lados en los alrededores de la apófisis espinosa/prolongación
de costillas.
Los implantes de sostén según la invención
comprenden, junto a las partes de resorte en láminas mencionadas,
puntos de doblado en forma de U que no están laminados y en los que
las cristalitas están orientadas de nuevo con anisotropía
relativamente menos elevada. Un punto de doblado "en forma de
U" no significa en el marco de la invención obligatoriamente que
el punto de doblado efectúa un desvío de 180º; "en forma de U"
significa típicamente un desvío de 90º a 220º, preferiblemente de
160º a 210º, más preferiblemente de 170º a 200º, lo más
preferiblemente de 175º a 186º o de exactamente 180º. Las mismas
partes de resortes en láminas pueden ser planas o presentar una
curvatura consabida de radios constante o variable o un abombado.
Las partes de resortes en láminas se pueden configurar también como
talón que actúa progresivamente o parcialmente, para estabilizar su
efecto de extensión. En los implantes de sostén según la invención
se alternan partes de resortes en láminas y doblamientos. Ejemplos
preferidos de articulaciones que se pueden sostener mediante los
implante de sostén según la invención son por ejemplo articulaciones
elipsoidales (Articulatio ellipsoidea); articulaciones de
bisagra (Ginglymus, por ejemplo, articulaciones de los dedos),
articulaciones en pivote (Articulatio trochoidea, por
ejemplo, la articulación entre el cúbito y el radio); o
articulaciones bicondilares (Articulatio bicondylaris, por
ejemplo, la articulación de la rodilla). Un ejemplo especialmente
preferido son las articulaciones de la rodilla.
La invención se ilustra ahora con la ayuda de
las figuras en las que:
- las figuras 1 y 2 muestran esquemáticamente
dos variantes del procedimiento de laminado según la invención y el
dispositivo correspondiente;
- las figuras 3 a 6 muestran pinzas y tijeras de
pinza que se pueden obtener utilizando la banda metálica doblada en
y forma de U y preferida según la invención como producto
intermedio;
- las figuras 7 y 8 muestran un implante de
sostén según la invención para una articulación de la rodilla en la
posición extendida de la rodilla;
- la figura 9 muestra el implante de sostén de
las figuras 7 y 8 en la posición flexionada de la rodilla; y
- las figuras 10 y 11 muestran esquemáticamente
el funcionamiento de una prótesis de la mandíbula según la
invención.
En una primera forma de realización preferida
(figura 1), el procedimiento según la invención se destaca
precisamente por sólo un único rodillo 21 cilíndrico y un soporte
31. El cuerpo conformado inicial 11 se deforma configurando una
banda metálica 111 al menos parcialmente laminada. En la figura
también se muestra una distancia R, la velocidad angular \omega,
así como la velocidad de laminación v, según se utilizan en la
reivindicación 1. El eje de rotación 211 del rodillo se muestra
aquí sólo como un punto ya que está dispuesto perpendicularmente
sobre el plano de la hoja. La inserción de la figura 1 arriba a la
derecha muestra como sección el rodillo 21 correspondiente en forma
de un rodillo perfilado simétrico en rotación. En la inserción se
muestra una distancia R_{1} del eje de rotación respecto a un
punto de laminado de la superficie del rodillo, que es mínimo en
comparación con otra distancia R_{2} de otro punto de laminado de
la superficie del rodillo. En la inserción también se muestra el eje
de rotación 211 a trazos y sus dos puntos de intersección 213, 214
con el rodillo 21. Ya que aquí el soporte 31 presenta una superficie
de soporte 311, en general resulta una velocidad de laminado v
rectilínea. En la figura se muestra un freno por fricción 41, por
ejemplo, un freno de disco que puede efectuar el frenado de la
velocidad angular \omega del rodillo 21. Para el procedimiento
según la invención el freno 41 es opcional, para el dispositivo
según la invención es esencial. También se muestra como delante del
rodillo mediante el procedimiento de laminado según la invención se
constituye un abultamiento de material 112 que contribuye al
frenado del rodillo 21. También se muestran dos guías 511 y 512
hidráulicas que sirven para el apriete y empuje hacia delante del
rodillo 21.
En una segunda forma de realización del
procedimiento según la invención (figura 2) están presentes
precisamente dos rodillos 221, 222, por ejemplo, del tipo que se
muestra en la inserción de la figura 1, los cuales actúan con
laminado desde cada lado del soporte 32 sobre el cuerpo conformado
inicial 12 (aquí doblado anteriormente en forma de U, con dos brazos
121, 122). Un primer proceso de laminado se realiza en el primer
brazo 121 con un primer rodillos 221 y en una primera superficie de
soporte 321; al mismo tiempo otro proceso de laminado se realiza en
el segundo brazo 122 con el segundo rodillo 222 y una segunda
superficie de soporte 322, la cual está opuesta a la primera
superficie de soporte 321. Ya que aquí las superficies de soporte
321, 322 no son planas, para los dos rodillos 221, 222 resulta una
dirección de laminado v que no es rectilínea, sino curvada, y que la
curvatura superficial reproduce las superficies de soporte 321, 322.
Igualmente aquí da como resultado posiblemente una velocidad de
laminado v que no sólo no sea rectilínea, sino que también sea
variable en valor. Se muestran dos frenos por fricción 421 ó 422
(por ejemplo, frenos de tambor) que pueden efectuar el frenado de
los rodillos 221 ó 222. Para el procedimiento según la invención los
frenos son opcionales, para el dispositivo según la invención son
esenciales. Cada uno de los dos rodillos 221 ó 222 se presiona de
nuevo cada vez por un par de guías 521, 522 ó 523, 524 hidráulicas
sobre el cuerpo conformado inicial 12 y se empuja hacia delante. El
dispositivo según la figura 2 podría estar hecho de dos dispositivos
parciales iguales, un primer dispositivo parcial con el rodillo 221,
el freno 421 y las guías 521, 522 hidráulicas; y un segundo
dispositivo parcial con el rodillo 222, el freno 422 y las guías
523, 524 hidráulicas; siendo idénticos constructivamente estos
dispositivos parciales y trabajando entre sí de forma síncrona.
Las figuras 3 a 6 muestran formas de realización
de las pinzas según la invención con o sin efecto de cizallamiento.
Características comunes de todas estas pinzas son el doblamiento
133, 143, 153, 163 en forma de U y los dos brazos 131/132, 141/142,
151/152 ó 161/162, presentando cada uno de los brazos 131 ó 132 ó
141 ó 142 ó 151 ó 152 ó 161 ó 162 una zona 1312 ó 1322 o 1412 ó 1422
ó 1512 ó 1522 o 1612 ó 1622 laminada conforme al procedimiento según
la invención, la cual es adyacente al doblamiento133 ó 143 ó 153 ó
163. Estas características comunes proceden todas de la banda
metálica doblada en forma de U, que se ha obtenido como producto
intermedio mediante un procedimiento y un dispositivo según la
figura 2. Estas pinzas, con o sin efecto de cizallamiento, están
hechas todas preferiblemente de una aleación de acero.
La figura 3 muestra una pinza 13 según la
invención. El un brazo 131 presenta una zona 1312 laminada conforme
al procedimiento según la invención y el otro brazo 132 presenta una
zona 1322 laminada conforme al procedimiento según la invención. Los
dos extremos libres 1311, 1321 de los dos brazos 131, 132 están
laminados igualmente como puntas y punzonados en forma de diente y
las puntas se han curvado luego una hacia otra de modo que los
dientes puedan engranar entre sí; la forma de realización aquí
mostrada es así una pinza quirúrgica. El extremo 1321 libre inferior
presenta un único diente mientras que el extremo 1311 libre superior
presenta dos dientes.
La figura 4 muestra una pinza 14 según la
invención en forma de un portaagujas. El un brazo 141 presenta una
zona 1412 laminada conforme al procedimiento según la invención y
el otro brazo 142 presenta una zona 1422 laminada conforme al
procedimiento según la invención. Los dos extremos 1411, 1421 libres
de los dos brazos 141, 142 están ligeramente retorcidos uno de otro
para obtener una punta de pinza con superficie de apoyo
relativamente grande, a fin de que se puede sujetar una aguja. Esta
forma de realización presenta estrías que discurren en la dirección
transversal sobre las partes no laminadas de los brazos, las cuales
se pueden ver en la figura sólo en el perfil. Estas estrías
transversales se pueden utilizar para bloquear el portaagujas 14 en
el estado cerrado mediante un anillo de sujeción 64 que rodea los
dos brazos 141, 142.
La figura 5 muestra una tijera de pinza 15 que
corta por delante según la invención. El un brazo151 presenta al
menos una zona 1512 laminada conforme al procedimiento según la
invención y el otro lado 152 al menos presenta una zona 1522
laminada conforme al procedimiento según la invención. Los extremos
1511 ó 1521 libres se cruzan y presenta cada vez una cuchilla 15111
ó 15211. Durante el apriete de los dos brazos 151, 152, el segundo
brazo 152 se balancea sobre un punto de pivotación 1513 configurado
en el primer brazo 151 (éste sobresale algo hacia delante en la
dirección vista perpendicularmente al plano del dibujo), por lo que
los extremos 1511, 1521 se mueven uno hacia otro y las cuchillas
15111, 15211 cizallan hacia delante de forma continua una contra
otra.
La figura 6 muestra una tijera de pinza 16 que
corta hacia atrás según la invención. El un brazo 161 presenta al
menos una zona 1612 laminada conforme al procedimiento según la
invención y el otro brazo 162 presenta al menos una zona 1622
laminada conforme al procedimiento según la invención. Los dos
extremos 1611 ó 1621 libres están doblados hacia dentro y hacia
atrás en la dirección del punto de doblado 163 en forma de U a
través de un primer punto de acodamiento 164 ó un segundo punto de
acodamiento 165 y presentan cada vez una cuchilla 16111 ó 16211 que
se extiende de los puntos de acodamiento 164 ó 165 mencionadas a lo
largo de todos los extremos 1611 ó 1621. Si se aprietan los brazos
161, 162, los puntos de acodamiento 164, 165 se mueven uno hacia
otro y se cruzan, por lo que desde allí se cruzan igualmente las
cuchillas 16111, 16211 y desde aquí hacia atrás, avanzando en la
dirección del punto de doblado 163 en forma de U, se deslizan una
hacia otra con cizallando, de tal manera que aparece un efecto de
cizallamiento que actúa hacia atrás.
Las figuras 7 y 8 muestran un implante de sostén
según la invención para una articulación de rodilla. El implante de
sostén presenta, si se observa desde un lado (figura 8), por ejemplo
la forma de la letra griega mayúscula aplanada omega
"\Omega". La parte activa del implante de sostén es en forma
de un resorte en C compuesto, estando formado el resorte en C por
tres partes de resorte en láminas 173, 174, 175 laminadas conforme
al procedimiento según la invención y cuatro doblamientos 178, 179,
180 y 181 en forma de U. Las partes de resorte en láminas están
dibujadas algo más delgadas que las partes restantes de la parte
activa del implante de sostén, a fin de mostrar que en general se
vuelven más delgadas por el proceso de laminado. La articulación
está representada en las figuras 7 y 8 esquemáticamente por el fémur
171 y por el peroné 172 (igualmente se indica sin referencia la
rótula). El implante de sostén comprende además dos partes de pie
que se utilizan para colocar el implante de sostén en el lado de
flexión de la articulación de la rodilla. La primera parte de pie
comprende una zona 176 que en general no está laminada conforme al
procedimiento según la invención y por ello en esta zona presenta
una orientación de cristalitas menos anisotropía que en las tres
partes de resorte en láminas 173, 174, 175, y que en general tiene
forma de placa. La primera parte de pie puede limitar directamente
con el primer doblamiento 178 o, preferiblemente, a través de una
tercera parte de resorte en láminas 1761 más corta lo que produce
una flexibilidad elevada. Lo análogo es válido para la segunda parte
de pie con su zona 177 no laminada conforme al procedimiento según
la invención, que puede limitar directamente o, igualmente
preferiblemente, a través de una cuarta parte de resorte en láminas
1771 más corte con el cuarto doblamiento 181 en forma de U. En la
forma de realización mostrada en las figuras 7 y 8 se concibe el
implante de sostén para la fijación en los lados de flexión del
fémur 171 y peroné 172; siempre y cuando las zonas 176, 177 no
laminadas según la invención estén conformadas de otra manera a como
se muestra, el implante de sostén también se podría fijar, por
ejemplo, en otro punto del fémur 171 y peroné 172, así también en el
lado de extensión o lateralmente en la articulación. Las tres partes
de resorte en láminas 173, 174, 175 están conectadas unas bajo otras
y con las partes de pie a través de doblamientos 178, 179, 180, 181
curvados en forma de U, no laminadas en general según la invención.
El primer doblamiento 178 conecta la primera parte de pie con la
primera parte de resorte en láminas 173 más corta; el segundo
doblamiento 179 conecta la primera parte de resorte en láminas 173
más corta con la parte de resorte en láminas 175 más larga; el
tercer doblamiento 180 conecta la parte de resorte en láminas 175
más larga con la segunda parte de resorte en láminas 174 más corta y
el cuarto doblamiento 181 conecta la segunda parte de resorte en
láminas 174 más pequeña con la segunda parte de pie. La primera
parte de resorte en láminas 173 más corta, el segundo doblamiento
179 en forma de U, la parte de resorte en láminas 175 más larga, el
tercer doblamiento 180 en forma de U y la segunda parte de resorte
en láminas 174 más corta forman conjuntamente la parte activa
mencionada del implante de sostén en forma de un resorte en C. El
dorso de este resorte en C se forma precisamente por la parte de
resorte en láminas 175 más larga. La parte de resorte en láminas 175
más larga presenta en este caso una curvatura que se opone a las
curvaturas en forma de U del segundo doblamiento 179 en forma de U y
el tercer doblamiento 180 en forma de U, es decir, es cóncavo y que
señala hacia la abertura del resorte en C. En el estado fijado en la
rodilla presenta así el doblamiento del resorte en C hacia la
rodilla, en particular hacia la corva. La parte de resorte en
láminas 175 más larga presenta una abertura 1751 preferentemente
oblonga o rectangular, que discurre en la dirección longitudinal de
la parte de resorte en láminas 175 más larga y se extiende,
igualmente preferiblemente, sobre toda su longitud. Esta abertura
1751 se vuelve importante durante la flexión de la rodilla (véase
abajo la descripción de la figura 9). El implante de sostén no está
configurado en conjunto de forma simétrica conforme a la 1 asimetría
de la cabeza de hueso del fémur y peroné.
La figura 9 muestra como se dobla o pliega el
implante de sostén de las figuras 7 y 8 si se flexiona la rodilla.
En este caso el primer doblamiento 178 en forma de U y el cuarto
doblamiento 181 en forma de J pasan a través de la abertura 1751 en
la parte de resorte en láminas 175 más larga, sucediendo los mismo
con al menos una parte de la primera parte de resorte en láminas
173 más corta y con al menos una parte de la segunda parte de
resorte en láminas 174 más corta. La parte de resorte en láminas 175
más larga se dobla para ello en dirección opuesta más aun hacia la
corva. El borde exterior de las dos partes de resorte en láminas
173, 174 más cortas y los bordes interiores más largos de la
abertura 1751 de la parte de resorte en láminas 175 más larga se
mueven casi con cizallamiento por delante unas de otras. Ya que el
implante de sostén dispone de una elevada flexibilidad en varias
direcciones debido a las tres partes de resorte en láminas 173, 174,
175 y las dos partes de resorte en láminas 1761, 1771 opcionales
posteriores, también se podría efectuar posteriormente un
movimiento de protrusión o un movimiento de retrusión de la
articulación con desplazamiento lateral uno contra otro del primer
doblamiento 178 y cuarto doblamiento 181. Por el doblado o plegado
el implante de sostén presenta en el estado flexionado de la rodilla
un requerimiento de espacio relativamente pequeño, tal y como en el
estado extendido de la rodilla.
El implante de sostén de las figuras
7-9 mantiene abierta la hendidura articular por su
efecto de distracción en cada posición de la articulación
cualesquiera bajo la influencia de fuerzas de recalcado extremas, de
forma que los huesos implicados en la articulación se pueden mover
unos contra otro sin contacto (la capa de cartílago que falta por
desgaste o destruida parcialmente hace posible la fricción de hueso
contra hueso y es la causa de los dolores). Su forma vista
lateralmente de una omega aplanada resulta ser la mejor forma de
realización según el estado de conocimiento actual de la
solicitante, a fin de comprender los movimientos de una articulación
de rodilla de la forma más natural posible.
Las figuras 10 y 11 muestran una prótesis
articular según la invención que es apropiada en particular como
prótesis articular de la mandíbula. Ésta comprende una parte de
mandíbula superior 191, una parte de resorte en láminas 192, una
parte de brazo 193 ascendente, una parte de apoyo 194, una parte de
brazo 195 descendente y una parte de mandíbula inferior 196. La
figura 10 muestra la prótesis articular de mandíbula en el estado
implantado cuando el paciente ha cerrado la boca.
En este caso la parte de mandíbula superior 191
está fijada mediante tornillos 199 en la parte restante de la
mandíbula superior, y la parte de mandíbula inferior 196 está fijada
con tornillos 198 en la parte restante de la mandíbula inferior. La
parte de soporte 194 está en contacto desde abajo con la parte de
mandíbula superior 191; la parte de apoyo 194 y el lado inferior de
la parte de mandíbula superior 191 proporcionan conjuntamente una
movilidad que imita a la articulación natural de la mandíbula
(rotación y desplazamiento de la mandíbula inferior y mandíbula
superior una respecto a otra). La parte de resorte en láminas 192,
que está laminada según la invención, proporciona la flexibilidad
elástica requerida para ello de la prótesis. La figura 11 muestra la
misma prótesis articular de la mandíbula otra vez cuando el paciente
ha abierto la boca. En este caso la parte de resorte en láminas 192
se flexiona algo hacia atrás y se extiende algo, y la parte de apoyo
194 se gira conjuntamente con la parte de brazo 195 ascendente y la
parte de mandíbula inferior 196 hacia abajo, la parte de apoyo 194
puede deslizar al mismo tiempo en el lado inferior de la parte de
mandíbula superior 191 algo hacia delante. Esta prótesis articular
de la mandíbula impide movimientos de distracción excesivos de la
mandíbula superior e inferior: el impedimento de esta distracción
comienza luego cuando la parte de resorte en láminas 192 está casi
completamente recta.
Claims (18)
1. Banda metálica en una pieza sin cordón de
soldadura y de una aleación de acero policristalina, que comprende
al menos una zona en la que las cristalitas están orientadas con una
anisotropía relativamente más elevada, y al menos una zona en la que
las cristalitas están orientadas con una anisotropía relativamente
menos elevada; y en la que los difractogramas
\theta-2\theta de rayos X medidos con radiación
CuK\alpha en dos puntos correspondientes de la banda no muestran
diferencias estadísticamente significativas respecto a la posición o
forma entre los respectivos picos correspondientes.
2. Banda metálica según la reivindicación 1,
caracterizada porque la aleación de acero es un acero
ferrítico, martensítico o mezclado ferrítico/martensítico que
cristaliza en la red cristalina cúbica centrada en el cuerpo,
preferiblemente un acero de composición Cr
12,50-14,50% en peso, C 0,42-0,50%
en peso, Si máx. 1,00% en peso, Mn máx. 1,00% en peso, P máx. 0,045%
en peso, S máx. 0,030% en peso, y el resto es esencialmente hierro e
impurezas inevitables.
3. Banda metálica según una de las
reivindicaciones 1 a 2, caracterizada porque la zona con una
orientación de cristalitas relativamente más anisotrópica presenta
también una inhomogeneidad de la estructura relativamente más
elevada que la zona con una orientación de cristalitas relativamente
menos anisotrópica.
4. Procedimiento de laminado para la deformación
de un cuerpo metálico conformado inicial (11, 12) de una aleación
de acero policristalina, en el que el proceso de laminado se realiza
entre por un lado un rodillo (21, 221, 222) con un eje de rotación
(211, 2211, 2221) y con una superficie del rodillo (212, 2212, 2222)
y por otro lado un soporte (31, 32) con una superficie de soporte
(311, 321, 322), caracterizado porque la velocidad angular
\omega del rodillo se controla de manera que
se aplica en al menos un punto de
la superficie del rodillo (212, 2212, 2222) que entra en contacto de
laminado con el cuerpo conformado inicial (11, 12), en cuya fórmula
v es la velocidad de laminado con la que un punto imaginario que se
encuentra sobre el eje de rotación (211, 2211, 2221) del rodillo
(21, 221, 222) en el centro entre los puntos de intersección del
eje de rotación (211, 2211, 2221) con las dos superficies frontales
del rodillo (21, 221, 222), se mueve respecto al cuerpo conformado
inicial (11, 12) antes de su entrada en la zona de laminado entre
el rodillo (21, 221, 222) y soporte (31, 32); y R es la distancia
medida perpendicularmente al eje de rotación (211, 2211, 2221) del
rodillo (21, 221, 222) entre el eje de rotación (211, 2211, 2221) y
dicho punto de la superficie del rodillo (212, 2212, 2222), y porque
la temperatura del cuerpo conformado inicial y de la banda metálica
laminada no supera los 100ºC en ningún lugar durante todo el proceso
de
laminado.
\vskip1.000000\baselineskip
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque la velocidad angular \omega del
rodillo se controla de manera que
se aplica en cada punto de la
superficie del rodillo (212, 2212, 222) que entra en contacto de
laminado con el cuerpo conformado inicial (11, 12), teniendo
\omega, v y R el mismo significado que en la reivindicación
4.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Procedimiento según la reivindicación 4 ó 5,
caracterizado porque el cuerpo conformado inicial (12) está
doblado en forma de U, de manera que presenta dos brazos (121, 122),
porque el soporte (32) presenta una primera superficie de soporte
(321) y una segunda superficie de soporte (322), porque el primer
brazo (121) se lamina entre una primera superficie del rodillo
(2212) de un primer rodillo (221) y la primera superficie de soporte
(321), y al mismo tiempo el segundo brazo (122) se lamina entre una
segunda superficie del rodillo (2222) de un segundo rodillo (222) y
la segunda superficie de soporte (322).
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque la velocidad
angular \omega de cada rodillo (21, 221, 222) se sitúa en el rango
del 30 al 95%, preferiblemente 50 al 80% del cociente v/R.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque el frenado del
rodillo o de los rodillos (21, 221, 222) se efectúa mediante un
freno por fricción, por ejemplo, un freno de disco (41) o un freno
de tambor (421, 422) o mediante un freno por corrientes parásitas, o
porque el control de la velocidad angular del rodillo se efectúa a
través de la velocidad de rotación de un motor eléctrico o
hidráulico.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 4 a 8, caracterizado porque el cuerpo
conformado inicial (11, 12) está hecho de una aleación de acero
ferrítico, martensítico o mezclada ferrítico/martensítico, más
preferiblemente de un acero de composición Cr
12,50-14,50% en peso, C 0,42-0,50%
en peso, Si máx. 1,00% en peso, Mn máx. 1,00% en peso, P máx. 0,045%
en peso, S máx. 0,030% en peso, y el resto es esencialmente hierro e
impurezas inevitables.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 4 a 9, caracterizado porque el rodillo es un
rodillo perfilado.
11. Dispositivo de laminado para la realización
del procedimiento según la reivindicación 4, que comprende un
rodillo (21, 221, 222) con un eje de rotación (211, 2211, 2221) y
una superficie del rodillo (212, 2212, 2222), un soporte (31, 32)
con una superficie de soporte (311, 321, 322) y un freno (41 ó 421 ó
422) que está capacitado para el frenado del rodillo (21 ó 221 ó
222) durante el laminado.
12. Dispositivo según la reivindicación 11,
caracterizado porque presenta una primer rodillo (221) con un
primer eje de rotación (2211) y una primera superficie del rodillo
(2212), un primer freno (421), un segundo rodillo (222) con un
segundo eje de rotación (2221) y una segunda superficie del rodillo
(2222), un segundo freno (422) y un soporte (32) con una primera
superficie de soporte (321) y una segunda superficie de soporte
(322), porque el primer rodillo (221) está capacitado para la
realización de un proceso de laminado sobre la primera superficie de
soporte (321), y el segundo rodillo (222) está capacitado para la
realizador simultánea de un proceso de laminado sobre la segunda
superficie de soporte (322), y porque el primer freno (421) está
capacitado para el frenado del primer rodillo (221) y el segundo
freno (422) para el frenado del segundo rodillo (222).
13. Pinza (13, 14, 15, 16) hecha de una banda
metálica según la reivindicación 1 con un punto de doblado en U
(133, 143, 153, 163) y dos brazos (131/132, 141/142, 151/152,
161/162) elásticos, en la que cada brazo (131 ó 132 ó 141 ó 142 ó
151 ó 152 ó 161 ó 162) presenta un extremo (1311 ó 1321 ó 1411 ó
1421 ó 1511 ó 1521 ó 1611 ó 1621) distal, caracterizada
porque los brazos (131 ó 132 ó 141 ó 142 ó 151 ó 152 ó 161 ó 162)
presentan al menos cada vez una zona (1312 ó 1322 ó 1412 ó 1422 ó
1512 ó 1522 ó 1612 ó 1622), que se puede obtener por el
procedimiento de laminado según una de las reivindicaciones 4 a 10,
o en el que la orientación de cristalitas es relativamente más
anisotrópica, el punto de doblado de la pinza (133, 143, 153, 163)
es una zona en la que la orientación de cristalitas es relativamente
menos anisotrópica, y los difractogramas
\theta-2\theta de rayos X medidos con una
radiación CuK\alpha en dos puntos cualquiera de la pinza no
muestran diferencias estadísticamente significativas respecto a la
posición o forma de los respectivos picos correspondientes.
14. Pinza (15) según la reivindicación 13,
caracterizada porque los extremos (1511 ó 1521) distales
presentan una hoja (15111 ó 15211) y porque el primer brazo (151)
presenta un punto de pivotación (1513), de manera que durante la
apriete de los brazos (151, 152) el segundo brazo (152) está
capacitado para bascular sobre el punto de pivotación (1513), los
extremos (1511, 1521) están capacitados para el movimiento de
aproximación, y las hojas (15111, 15211) están capacitadas para el
deslizamiento de cizallamiento una contra otra durante este
movimiento de aproximación.
15. Pinza según una de las reivindicaciones 13 a
14, en la que la aleación de acero es un acero ferrítico,
martensítico, o mezclado ferrítico/martensítico, más preferiblemente
un acero de composición Cr 12,50-14,50% en peso, C
0,42-0,50% en peso, Si máx. 1,00% en peso, Mn máx.
1,00% en peso, P máx. 0,045% en peso, S máx. 0,030% en peso, y el
resto es esencialmente hierro e impurezas inevitables.
16. Implante de sostén para una articulación que
comprende un extremo de hueso distal y uno proximal, en el que estos
extremos de hueso están conectados entre sí de forma articulada, y
en la que el implante de sostén comprende una banda metálica según
una de las reivindicaciones 1 a 3 o está hecho de ésta.
17. Prótesis articular para el reemplazamiento
total de una articulación, que comprende una banda metálica o está
hecha de una banda metálica según una de las reivindicaciones 1 a
3.
18. Prótesis articular según la reivindicación
17 para el reemplazamiento total de una articulación de la
mandíbula, en la que la banda metálica presenta una zona en forma de
una parte de resorte en láminas (192), la cual presenta una
orientación de cristalitas relativamente más anisotrópica o se puede
obtener mediante el procedimiento de laminado según una de las
reivindicaciones 4 a 10, y cinco zonas con preferiblemente una
orientación de cristalitas relativamente menos anisotrópica en forma
de una parte de mandíbula superior (191), de una parte de brazo
(193) ascendente, de una parte de apoyo (194), de una parte de brazo
(195) descendente y de una parte de mandíbula inferior (196), de
manera que la parte de resorte en láminas (192) es adyacente a la
parte de mandíbula superior (191), la parte de brazo (193)
ascendente es adyacente a la parte de resorte en láminas (192), la
parte de apoyo (194) es adyacente a la parte de brazo (193)
ascendente, la parte de brazo (195) descendente es adyacente a la
parte de apoyo (194) y la parte de mandíbula inferior (196) es
adyacente a la parte de brazo (195) descendente, y de manera que la
parte de resorte en láminas (192) y la parte de brazo (193)
ascendente forman un primer bucle cuya abertura indica hacia la
parte de mandíbula superior (191), y la parte de brazo (193)
ascendente, parte de apoyo (194) y parte de brazo (195) descendente
forman un segundo bucle cuya abertura indica en la dirección
opuesta, la parte de apoyo (194) y parte de mandíbula superior (191)
se pueden tocar de manera que la parte de apoyo (194) se puede
desenrollar sobre la parte de mandíbula superior (191) y se puede
deslizar a largo de ella, de modo que la prótesis presenta las
posibilidades de movimiento de la articulación de la mandíbula
debido a la parte de resorte en láminas (192) y el punto de contacto
entre parte de mandíbula superior (191) y parte de apoyo (194).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH14108/08 | 2008-01-31 | ||
CH1412008 | 2008-01-31 | ||
PCT/CH2009/000033 WO2009094794A1 (de) | 2008-01-31 | 2009-01-28 | Einzylinder-schubwalzverfahren, vorrichtung hierzu und damit hergestellte erzeugnisse |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2379944T3 true ES2379944T3 (es) | 2012-05-07 |
Family
ID=39561827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES09705452T Active ES2379944T3 (es) | 2008-01-31 | 2009-01-28 | Procedimiento de laminado por empuje de un rodillo, dispositivo asociado al mismo, y productos fabricados con el mismo. |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20110172783A1 (es) |
EP (1) | EP2242598B1 (es) |
JP (2) | JP5591123B2 (es) |
CN (1) | CN101932393B (es) |
AT (1) | ATE538886T1 (es) |
BR (1) | BRPI0906967A2 (es) |
CA (1) | CA2712639A1 (es) |
ES (1) | ES2379944T3 (es) |
HK (1) | HK1147078A1 (es) |
RU (1) | RU2493265C2 (es) |
WO (1) | WO2009094794A1 (es) |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1898061A (en) * | 1929-09-27 | 1933-02-21 | Allegheny Steel Co | Treatment of electrical sheet steels |
US2666988A (en) * | 1952-06-12 | 1954-01-26 | Roy W Myers | Connected upper and lower dentures |
US2827689A (en) * | 1957-01-11 | 1958-03-25 | Harry W Boozer | Lapidary tweezers and stand therefor |
FR1446370A (fr) * | 1965-06-08 | 1966-07-22 | Ressorts Du Nord Sa | Appareil pour l'amincissement d'extrémités de barres |
US3457759A (en) * | 1965-12-13 | 1969-07-29 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Apparatus and method for bending,drawing and burnishing a metal workpiece |
US3490261A (en) * | 1967-04-03 | 1970-01-20 | Gen Motors Corp | Method and apparatus for producing tapered leaf springs |
US3613427A (en) * | 1969-04-28 | 1971-10-19 | Aluminum Co Of America | Forming die structure |
US4594872A (en) * | 1984-10-30 | 1986-06-17 | Nordlof Richard D | Apparatus for straightening strip material |
EP0226962A3 (de) * | 1985-12-11 | 1988-09-07 | Helmut Grün | Federgebiss |
JPS62174720U (es) * | 1986-04-23 | 1987-11-06 | ||
US5001918A (en) * | 1987-11-04 | 1991-03-26 | Stepanenko Alexandr V | Method and apparatus for making blanks of a profile varying lengthwise |
JPH028321A (ja) * | 1988-06-27 | 1990-01-11 | Kawasaki Steel Corp | 引張り強さの面内異方性が小さいウエハスライサ用極薄マルテンサイト系ステンレス鋼板の製造方法 |
US5842267A (en) * | 1994-12-30 | 1998-12-01 | Black & Decker, Inc. | Method and apparatus for forming parts of a predetermined shape from a continuous stock material |
JPH0920923A (ja) * | 1995-07-05 | 1997-01-21 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高炭素ステンレス鋼板の製造方法 |
IT1289447B1 (it) * | 1996-12-12 | 1998-10-15 | Atb Spa | Attrezzatura per la piegatura di lamierini in genere ed in particolare di cursori per dischetti di elaboratori elettronici |
JP3277158B2 (ja) * | 1998-05-18 | 2002-04-22 | 川崎製鉄株式会社 | 外観に優れた溶融亜鉛めっき鋼板および合金化処理溶融亜鉛めっき鋼板 |
DE29906571U1 (de) * | 1999-04-13 | 1999-08-05 | Kohdent Roland Kohler Medizintechnik GmbH & Co. KG, 78579 Neuhausen | Aus einem Stück gefertigte anatomische, chirurgische, zahnärztliche Pinzetten |
EP1080657B1 (de) * | 1999-08-20 | 2002-01-30 | Outils Rubis S.A. | Leichtmetallpinzette |
DE20012425U1 (de) * | 2000-07-18 | 2001-02-15 | Stetter, Thomas, 88489 Wain | Verlängerung für eine Schere, Pinzette oder ähnliche Werkzeuge |
DE10133314A1 (de) * | 2001-07-12 | 2003-01-23 | Ecoroll Ag | Verfahren und Werkzeug zum Walzen eines Werkstücks und Anordnung aus einem Walzwerkzeug und einem Werkstück |
CN100477346C (zh) * | 2004-04-12 | 2009-04-08 | 松下电器产业株式会社 | 包含金属氧化物的衬底及其制造方法 |
RU2261436C1 (ru) * | 2004-06-28 | 2005-09-27 | Институт Машиноведения им. акад. Благонравова РАН | Способ определения ресурса работоспособности металлов |
-
2009
- 2009-01-28 BR BRPI0906967-4A patent/BRPI0906967A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2009-01-28 EP EP09705452A patent/EP2242598B1/de active Active
- 2009-01-28 WO PCT/CH2009/000033 patent/WO2009094794A1/de active Application Filing
- 2009-01-28 AT AT09705452T patent/ATE538886T1/de active
- 2009-01-28 RU RU2010136922/02A patent/RU2493265C2/ru active
- 2009-01-28 JP JP2010544553A patent/JP5591123B2/ja active Active
- 2009-01-28 ES ES09705452T patent/ES2379944T3/es active Active
- 2009-01-28 CA CA2712639A patent/CA2712639A1/en not_active Abandoned
- 2009-01-28 CN CN2009801038605A patent/CN101932393B/zh active Active
- 2009-01-28 US US12/865,705 patent/US20110172783A1/en not_active Abandoned
-
2011
- 2011-02-02 HK HK11101127.1A patent/HK1147078A1/xx unknown
-
2013
- 2013-11-29 JP JP2013248301A patent/JP2014087845A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010136922A (ru) | 2012-03-10 |
US20110172783A1 (en) | 2011-07-14 |
CA2712639A1 (en) | 2009-08-06 |
JP2011514438A (ja) | 2011-05-06 |
CN101932393B (zh) | 2013-04-24 |
CN101932393A (zh) | 2010-12-29 |
ATE538886T1 (de) | 2012-01-15 |
JP2014087845A (ja) | 2014-05-15 |
EP2242598A1 (de) | 2010-10-27 |
WO2009094794A1 (de) | 2009-08-06 |
JP5591123B2 (ja) | 2014-09-17 |
WO2009094794A8 (de) | 2010-01-28 |
RU2493265C2 (ru) | 2013-09-20 |
HK1147078A1 (en) | 2011-07-29 |
EP2242598B1 (de) | 2011-12-28 |
BRPI0906967A2 (pt) | 2015-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6170196B2 (ja) | 脊椎伸延システム | |
Adams et al. | A technique for quantifying the bending moment acting on the lumbar spine in vivo | |
US9855036B2 (en) | Staples for generating and applying compression within a body | |
JP2019524310A (ja) | 関節形成術後の関節不安定性を抑制するためのデバイスおよび方法 | |
JP2011516099A (ja) | 脊椎変形及び不安定の選択的安定化及び矯正用のフレキシブル摺動型動的インプラントシステム | |
ES2379944T3 (es) | Procedimiento de laminado por empuje de un rodillo, dispositivo asociado al mismo, y productos fabricados con el mismo. | |
Ramirez et al. | Experimental characterization of an osteosynthesis implant | |
Grivas et al. | European braces widely used for conservative scoliosis treatment | |
CN100389729C (zh) | 骶髂螺钉生物力学方式固定用三维定向仪 | |
CN2762772Y (zh) | 骶髂螺钉生物力学方式固定用三维定向仪 | |
van Leeuwen et al. | Assessment of spinal movement reduction by thoraco-lumbar-sacral orthoses. | |
US7549993B2 (en) | Constant lift cam spreader | |
Le Borgne et al. | Simulation of CD surgery on a personalized finite element model: preliminary results | |
CN212490310U (zh) | 一种颈椎矫正护理器 | |
CN202051745U (zh) | 一套用于微创后路腰椎椎体间融合手术的器械 | |
CN206151596U (zh) | 一种胸腰椎体表定位器 | |
CN2620530Y (zh) | 额带悬吊式支撑鼻镜 | |
CN215307172U (zh) | 一种骨关节外科护理用关节固定装置 | |
Lou et al. | Brace monitoring system for the treatment of scoliosis | |
RU2006128041A (ru) | Способ репозиционирования биомеханической оси конечности при эллипсовидной деформации головки бедренной кости | |
CN201341924Y (zh) | 用于微创治疗胸壁畸形的新型专用工具 | |
CN110169807A (zh) | 一种舟骨导向器 | |
Luboz et al. | Intra-operative quantification of the surgical gesture in orbital surgery: application to the proptosis reduction | |
CN113456092A (zh) | 一种术中脊柱冠状位平衡评估工具 | |
CN2277750Y (zh) | 嵌忆式接骨融合钢板 |