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Sep 03, 2023

Tolleranze di produzione micromedica: raggiungere risultati elevati

1 dicembre 2022 Di Contenuto sponsorizzato La produzione di parti in plastica miniaturizzate precise è il risultato di un'esecuzione precisa degli utensili. Comprendendo le tolleranze sia dei microutensili che della microiniezione

1 dicembre 2022 Da Contenuti sponsorizzati

La produzione di parti in plastica miniaturizzate precise è il risultato di un'esecuzione precisa degli utensili. Comprendendo le tolleranze sia dei microutensili che del microstampaggio a iniezione, è possibile ottenere un elevato livello di ripetibilità e precisione delle parti anche per i microdispositivi medici più avanzati.

Capacità dell'attrezzatura

Lo stampo è il fattore determinante per il successo della produzione e l'esecuzione precisa viene ottenuta utilizzando attrezzature all'avanguardia e applicando metodi di lavorazione non convenzionali.

I progressi nella realizzazione di stampi ad alta precisione e nella tecnologia di stampaggio offrono maggiori possibilità nella miniaturizzazione dei componenti dei dispositivi medici. Ad esempio, MTD Micro Moulding ha investito (e personalizzato) in attrezzature per lavori molto specializzati:

Accuratezza di precisione

La precisione del pezzo si riferisce all'aspetto reale del pezzo che esce dalla macchina e non a ciò per cui la macchina è specificata. In MTD, il nostro obiettivo di precisione del pezzo è 0,000042″ (circa 1μ).

Utensili esatti

Le caratteristiche e le tolleranze ottenibili nella plastica dipendono dalla precisione e dal materiale dell'acciaio. Man mano che le tolleranze si riducono, diminuisce anche il margine di errore consentito per la precisione dell'acciaio. Fondamentalmente non c'è spazio per errori nei microutensili, ma con alcuni materiali tali regole diventano più rigide quando sono richieste tolleranze strette. Con gli inserti degli utensili che si muovono insieme come piccoli e complessi pezzi di puzzle con sequenze ultra precise, la precisione della costruzione di questi pezzi è fondamentale.

Se analizziamo le tipologie di progetti che MTD ha salvato dal fallimento della produzione, molte volte è stata la mancanza di precisione dello stampo a condannare il progetto fin dall’inizio. Quanto più piccole sono le parti e le caratteristiche, tanto meno errori possono essere tollerati in uno stampo. Ciò diventa sempre più difficile, se non impossibile, senza attrezzature, metodi e competenze di microutensileria all’avanguardia.

Supponendo una dimensione della parte di .010", possiamo confrontare due materiali di microstampaggio comunemente usati in relazione agli obiettivi di acciaio richiesti e alle tolleranze in base alla tolleranza della caratteristica:

Come puoi vedere sopra, la tolleranza dell'acciaio richiesta per raggiungere un obiettivo di tolleranza delle caratteristiche per il polipropilene (PP) è significativamente inferiore a quella del policarbonato (PC). Ciò è dovuto alla differenza nei tassi di restringimento di questi materiali. È più difficile raggiungere la tolleranza della caratteristica plastica quando il tasso di restringimento è più elevato.

Dimensione parte

I microcomponenti in genere rientrano in un quadrato o diametro di 1″, ma le parti possono anche essere di dimensioni microscopiche. In termini di peso, MTD ha prodotto un pezzo composto da 520 pezzi da un unico pellet di plastica.

Caratteristiche della parte

Qualsiasi parte stampata a iniezione in plastica può essere miniaturizzata, alcune sono più difficili da produrre rispetto ad altre a causa della complessità e della geometria del design.

Quando miniaturizzi il tuo progetto, concentrati sulle aree più critiche del progetto e comprendi che potrebbe essere necessario modificare o eliminare alcune funzionalità per consentire una producibilità di successo su scala così piccola ed evitare costi e tempi di consegna eccessivi.

Alla MTD otteniamo le seguenti caratteristiche dei componenti:

Ora che abbiamo definito i limiti in cui si inserisce una parte microstampata, possiamo parlare di ciò che questa geometria ha consentito agli OEM di dispositivi medici di ottenere con i loro progetti. Ciò che è possibile è abbastanza eccezionale

Caratteristiche e tolleranze ottenibili

Le offerte di MTD di spessori di parete fino a 0,002″, proporzioni di 250:1, design a zero draft e raggi di punta di 5μ hanno cambiato il gioco per i mercati medici come l'endoscopia, la somministrazione di farmaci e la laparoscopia.

Nella foto sopra sono raffigurati dispositivi per la somministrazione di farmaci in polipropilene (PP). La cannuccia per la somministrazione del farmaco (in alto) ha una parete a lunga distanza di .005″, mentre il design della cannula (in basso) presenta pareti sottili fino a .0025″. Per stampare con successo parti a parete sottile come queste sono necessarie attrezzature e tecniche di stampaggio e utensili altamente efficienti.