Definición de los intervalos de operación para las variables críticas que intervienen en la unión de polímeros por medio de la aplicación de ultrasonido en la fabricación de catéteres de ablación - Roldán Jiménez, Leonardo 1987- (2019)
El proceso de soldadura por ultrasonido es una técnica de unión que se basa en la aplicación de energía ultrasónica de alta frecuencia (20 kHz - 40 kHz). Las vibraciones de baja amplitud que se generan permiten que la energía se disipe por fricción en la interfase de los especímenes de interés, promoviendo su fusión y posterior unión. Pese a tratarse de una opción relativamente económica, amigable con el ambiente y con tiempos de ciclo cortos, es altamente dependiente del diseño de las partes que se desean unir. Durante el primer trimestre del año 2016, la empresa médica usada como referencia para este estudio notificó variaciones en el rendimiento de uno de sus procesos de soldadura ultrasónica en el intervalo de 55% a 93%. La variable de respuesta afectada en este caso fue la tensión mínima que deben soportar los componentes, cuya especificación es 22.2 N. A través de la caracterización de las materias primas que intervienen en el proceso y de un análisis de tolerancia, se identificaron interferencias dimensionales. El traslape existente entre una leva y una manija genera un desalineamiento con respecto a la configuración del equipo de soldadura e imposibilita el contacto óptimo entre sus caras. Adicionalmente, por medio de la ejecución de un diseño de experimentos factorial completo del tipo 24, se definieron 2 factores cuyos efectos son significativos para las variables de respuesta tensión y ausencia de quebraduras, a saber: la longitud de colapso y la presión. Ambos fueron ajustados haciendo uso del paquete estadístico Minitab® 17.1.0 para optimizar las respuestas.