Travi in acciaio inox amagnetico per il supporto di apparecchiature RM in Svizzera
Una clinica privata di Lugano aveva bisogno di travi strutturali per sostenere una nuova apparecchiatura di risonanza magnetica. La sfida strutturale era insolitamente vincolata: le travi dovevano rientrare in un’altezza massima di sezione di 160 mm raggiungendo un momento d’inerzia minimo di 80,7 × 10⁶ mm⁴, ed essere realizzate in un materiale con permeabilità magnetica minima per evitare interferenze con il sistema di imaging. L’acciaio inossidabile 304L (1.4307) ha soddisfatto il requisito di permeabilità magnetica a un costo nettamente inferiore rispetto a leghe amagnetiche speciali come il 316LN o l’1.4435. Montanstahl ha progettato una geometria di trave su misura a tre anime, l’ha prodotta mediante saldatura laser, ha tagliato a misura le travi da 6,65 m entro due giorni dal rilievo finale in cantiere e ha poi replicato il concetto su scala maggiore per una seconda clinica.
Perché le sale RM richiedono strutture amagnetiche
I sistemi di risonanza magnetica generano campi magnetici molto intensi. Qualsiasi materiale ferromagnetico presente nella sala, compresa la struttura in acciaio che sostiene l’apparecchiatura, può distorcere il campo magnetico, peggiorare la qualità delle immagini e, nei casi estremi, creare rischi per la sicurezza dovuti all’effetto proiettile. Le travi di supporto devono quindi essere realizzate in materiali a bassa permeabilità magnetica relativa. L’acciaio inossidabile 304L si colloca nella fascia bassa della permeabilità dei gradi austenitici ed è molto più economico delle leghe speciali a bassa permeabilità talvolta prescritte per gli ambienti RM. Per questa clinica di Lugano, il 304L ha offerto la combinazione di prestazioni magnetiche, resistenza meccanica ed economicità richiesta dal progetto.
Tre anime, 26 kg/m più leggera, tagliata a misura in due giorni
Il vincolo di altezza di 160 mm e il requisito d’inerzia minima di 80,7 × 10⁶ mm⁴ non potevano essere soddisfatti da nessuna geometria di trave standard entro quei limiti dimensionali. Montanstahl ha progettato una sezione a tre anime che ha raggiunto le prestazioni strutturali richieste con 26 kg/m in meno rispetto alla variante a due anime, restando entro il vincolo di altezza e risultando più facile da saldare. Il processo di saldatura laser ha realizzato saldature a piena penetrazione sulle anime sottili con una distorsione termica minima. Dopo il rilievo finale in cantiere, le travi da 6,65 m sono state tagliate con precisione e consegnate entro due giorni. Lo stesso concetto strutturale è stato poi scalato per una seconda clinica che richiedeva sezioni più pesanti, fino a 245 kg/m, confermando la replicabilità dell’approccio progettuale.
Contesto applicativo
Questo progetto rientra nel segmento Medicale & Sanitario di Montanstahl, dove le travi speciali saldate al laser in acciaio inossidabile amagnetico vengono specificate per strutture di sale RM, supporti per apparecchiature medicali e applicazioni in strutture sanitarie in cui l’acciaio da costruzione standard non può essere impiegato. Quando vincoli dimensionali, requisiti d’inerzia e limiti di permeabilità magnetica si sommano, la progettazione di sezioni su misura e la saldatura laser sono il processo produttivo che rende possibile il componente. Montanstahl progetta e fornisce profili strutturali inox su misura per applicazioni medicali e industriali di precisione in tutto il mondo.