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液態(tài)硅膠注射成型技術(shù)對(duì)于醫(yī)療器械制造商的利與弊
來(lái)源:貝智特網(wǎng)絡(luò)德標(biāo)機(jī)械液態(tài)硅膠機(jī) | 作者:db168cn | 發(fā)布時(shí)間: 2019-06-11 | 2540 次瀏覽 | 分享到:
液態(tài)硅膠注射成型是一種有助于生產(chǎn)出高精密復(fù)雜醫(yī)療器械組件的技術(shù),尤其是在大批量生產(chǎn)并需要達(dá)到各零部件完整性的情況下。在本文中,我們將介紹液態(tài)硅膠注射成型技術(shù)用于制造醫(yī)療器械的主要優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也探討一下需要考慮的一些問(wèn)題。

  液態(tài)硅膠注射成型是一種有助于生產(chǎn)出高精密復(fù)雜醫(yī)療器械組件的技術(shù),尤其是在大批量生產(chǎn)并需要達(dá)到各零部件完整性的情況下。在本文中,我們將介紹液態(tài)硅膠注射成型技術(shù)用于制造醫(yī)療器械的主要優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也探討一下需要考慮的一些問(wèn)題。

  雖然有許多類(lèi)型的材料適合注射成型,但對(duì)于醫(yī)療器械應(yīng)用而言,推薦的主要材料是液態(tài)硅膠。 硅膠的應(yīng)用非常廣泛,作為液體原料能夠在加工過(guò)程中展現(xiàn)出諸多優(yōu)勢(shì),使其成為了大批量生產(chǎn)技術(shù)組件的首選材料。

  尤其是對(duì)于醫(yī)療器械應(yīng)用而言,液態(tài)硅膠的純度極高,其生物相容性也符合ISO 10993和USP VI級(jí)標(biāo)準(zhǔn),也符合《歐洲藥典》3.2.9的要求。此外,硅膠還可以耐受常見(jiàn)的滅菌方法,如:蒸汽滅菌、輻射滅菌、環(huán)氧乙烷滅菌。

  圖中所示為液態(tài)硅膠注射成型的組件

  液體注射成型(LIM)是一種常用于生產(chǎn)硅膠醫(yī)療器械的工藝方法。由此,可以通過(guò)將液體硅橡膠(lsr)與工程塑料進(jìn)行同時(shí)注射(有時(shí)也稱為2C LSR),用于生產(chǎn)醫(yī)療器械組件,市場(chǎng)上通常稱為2K、雙射、多組分注射成型或共注射。這種工藝可以生產(chǎn)出最具創(chuàng)新性的解決方案,將兩種、三種或多種材料制成完全融合、堅(jiān)固的組件。

  LSR工藝不僅為生產(chǎn)極其復(fù)雜的組件創(chuàng)造了機(jī)遇,也十分適用于生產(chǎn)具有諸多細(xì)節(jié)的部件(如:底切或薄壁部分),從而為設(shè)計(jì)人員提供了廣闊的設(shè)計(jì)自由度,可以將多個(gè)部件制成完全融合的組件,是避免醫(yī)療器械形成死腔和實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生設(shè)計(jì)的理想技術(shù)。而且,單一組件比多個(gè)部件構(gòu)成的組裝件更堅(jiān)固、重量更輕,從而避免產(chǎn)生與二次組裝相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)和成本。

  但還有一個(gè)重要的前提是,醫(yī)療器械制造商的工程團(tuán)隊(duì)與硅膠組件制造商的注射成型工程專家必須緊密合作,才能將這些優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)。

  一方面,模具是決定組件注射成型成功與否的根本要素;另一方面,注射成型最大的“弊端”與成品的復(fù)雜程度也有一定關(guān)聯(lián)。用于生產(chǎn)醫(yī)療器械的鋼制模具、熱流道或冷流道模塊以及相關(guān)的過(guò)程自動(dòng)化設(shè)備非常昂貴,成本是任何生產(chǎn)制造程序必須考慮的問(wèn)題。

  但是,高昂的初始加工成本不能單從成本角度來(lái)判斷,而應(yīng)當(dāng)根據(jù)模具生命周期中的投入來(lái)計(jì)算。由于液態(tài)硅膠注射成型可以生產(chǎn)出大批量高完整性部件,從整個(gè)生產(chǎn)周期中每個(gè)工件的角度而言,加工成本是相對(duì)較低的。為了確保長(zhǎng)期高效、高成本效益的連續(xù)生產(chǎn),醫(yī)療器械的初始設(shè)計(jì)必須要合理,并且還需要謹(jǐn)慎考慮模具設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)及整個(gè)工藝過(guò)程的所有環(huán)節(jié)。

  模具的效率取決于穴數(shù)、分型線幾何學(xué)、門(mén)控、排氣、表面光潔度和支持性自動(dòng)化等選項(xiàng)。確保器械足夠堅(jiān)固以減輕原始硅膠固有的批間變化性非常重要,還需與泵、混合器、注射機(jī)、壓縮器、加熱和噴射組件等設(shè)備進(jìn)行無(wú)縫集成。

  在加工方面,有幾個(gè)關(guān)注點(diǎn)。 部件厚度可能要有一定的限制,以避免收縮問(wèn)題;部件還可能需要額外的費(fèi)用來(lái)進(jìn)行修邊操作。這兩個(gè)問(wèn)題都可以通過(guò)醫(yī)療器械設(shè)計(jì)師和硅膠部件制造商之間的緊密合作來(lái)解決。例如,如果模具和工藝設(shè)備經(jīng)過(guò)專業(yè)設(shè)計(jì),那么就可以基本避免毛邊的問(wèn)題。

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