Сложное литье под давлением: что нужно знать

20 марта 2018 г. Автор: Крис Ньюмаркер

При тщательном планировании сложное литье под давлением может снизить затраты, оптимизировать функциональность и улучшить эстетику медицинских устройств.

Кен Глассен, Kaysun Corp.

Робот подбирает металлические вставки с резьбой и металлические прокладки, которые будут помещены в оснастку для литьевой формы. Затем пластик будет отформован поверх различных вставок. [Изображение предоставлено Кайсуном]

Поскольку дизайн медицинских устройств развивается, чтобы обеспечить постоянно улучшающиеся результаты в области здравоохранения, производители сотрудничают с опытными литьевыми машинами, предоставляющими полный спектр услуг, чтобы получить большую свободу проектирования и эффективность процессов, необходимые для того, чтобы идти в ногу с развитием медицинских устройств. Это партнерство обеспечивает постоянную добавленную стоимость, от проектирования деталей и инструментов до выбора материалов и контроля процессов, что дает возможность многим OEM-производителям медицинского оборудования решать проблемы до того, как они коснутся производства или прибыли.

Литье под давлением дает OEM-производителям медицинского оборудования возможность интегрировать разрозненные материалы — от разнородных полимеров до линз, резьбы крепежных деталей, металлических компонентов и других непластмасс — для облегчения сборки, оптимизации функциональности и повышения долговечности.

Решение использовать сложное литье под давлением обычно обусловлено несколькими факторами, в том числе:

Многие важные решения, связанные со сложным литьем под давлением, должны приниматься как можно раньше на этапе проектирования и при участии формовщика. На этом этапе корректировки оказывают меньшее влияние на общую стоимость и сроки разработки продукта. Когда инженеры с самого начала проекта внимательно относятся к конструкции медицинских компонентов, функциям инструментов и материалам, они обычно могут предотвратить ошибки в трех ключевых областях:

Разработка оснастки лежит в основе процесса литья под давлением, этапа, из которого вытекает все остальное. Конечный успех детали начинается в тот момент, когда команда инженеров выбирает металл, из которого изготовлен инструмент, на основе определенных технологических критериев, в том числе:

В идеале выбор материалов для детали, отлитой под давлением, — это сотрудничество инженера по пластмассам и OEM-производителя, позволяющее четко определить требования проекта и достичь взаимного понимания пяти определяющих факторов:

Из-за уникальной природы медицинской среды при выборе материалов в медицинских целях нередко возникают дополнительные факторы, влияющие на выбор, такие как:

Высокотемпературные смолы, необходимые для выдерживания автоклавирования, такие как полисульфон (PSU), имеют свои собственные технологические особенности. С этими материалами сложнее и, следовательно, дороже работать, главным образом из-за их более высоких температур плавления, что усложняет все: от соблюдения техники безопасности до процесса формования.

Например, точка плавления PSU составляет 700°F по сравнению с 500–550°F для типичных смол. Эти более высокие требования означают более высокие риски как для безопасности, так и для отклонений. Поскольку сам инструмент может достигать температуры 325°F (по сравнению с 180°F для инструмента с водяным нагревом), он подвержен более высокому уровню теплового расширения, что усложняет общий процесс проектирования инструмента.

Комплексное литье под давлением может обеспечить производителю медицинских изделий и оборудования конкурентное преимущество в прогрессивной медицинской отрасли. Более того, выбор работы с опытным формовщиком, предоставляющим полный спектр услуг, дает OEM-производителям большую свободу проектирования и эффективность процессов, что приводит к созданию высококачественных деталей и устройств, которые работают с оптимальной эффективностью и при более низких общих производственных затратах.

Кен Глассен — вице-президент по инжинирингу в компании Kaysun Corp. (Манитовок, Висконсин) — поставщике услуг по индивидуальному литью под давлением и инжиниринговых услуг. Гласен делится и применяет свои технические знания в области разработки пластмасс, чтобы помочь OEM-производителям в различных отраслях, включая медицину, автомобилестроение и оборону, разрабатывать сложные решения для литья под давлением.

Мнения, выраженные в этом сообщении в блоге, принадлежат только автору и не обязательно отражают мнение MedicalDesignandOutsource.com или его сотрудников.