医疗部件的安全高效生产

作者:本刊编译(素材由恩格尔提供) 文章来源:PT《现代塑料》 发布时间:2015-03-17
通过现场演示集成了过滤器的输血用滴注室及胰岛素笔针托的高度自动化洁净室生产过程,恩格尔将在NPE 2015展会中展示其为医疗部件的安全高效生产而开发的最新技术。

更小的机器占地面积带来的更高产率

通常,两个中空壳体部件是分开注塑成型的,然后在后续的加工步骤中安装上嵌入部件并得到连接。然而,这会带来较长的循环周期、较大的物流耗费,这其中包含更大的污染风险以及明显更低的每平方米产量,这是因为生产通常要求几个独立的生产单元。但是,对于大批量需求的产品,如输血用的滴注室而言,要求在确保严苛的产品安全及洁净度的同时能够实现低成本的生产。为此,开发一次性的注射工艺就显得格外重要。

这一用于输血的、集成了过滤器的滴注室在高度集成的生产工艺中被注塑成型、安装上过滤器并通过采用另外一种聚丙烯材料的包覆成型而得到连接

为生产用于输血的、集成了过滤器的滴注室,恩格尔将ecodrive 技术整合到一台采用洁净室设计的ENGEL e-victory 310H/80W/50V/180 combi US三组分注塑机上。该滴注室包含一个ABS和一个PP材料的组件。在高度集成的生产工艺中,这些组件在一个单一的加工步骤中得到注塑成型、被安装上过滤器并通过采用另外一种聚丙烯材料的包覆成型而得到连接。这种前所未有的整合能力,显著提高了带有嵌入组件的多组分中空壳体的生产效率。

在一个单一的加工步骤中,一台无拉杆ENGEL e-victory combi注塑机生产出了带有过滤器的滴注室。为此,该机器加工了3种不同的原材料(图片来自恩格尔)

在一个单一的加工步骤中,一台无拉杆ENGEL e-victory combi注塑机生产出了带有过滤器的滴注室。为此,该机器加工了3种不同的原材料(图片来自恩格尔)

在该应用中,一台ENGEL easix多轴机械手也被整合到了该生产单元中,用于抓取过滤器和完工的部件。在部件被放下前,该机械手会将它们送去作100%的质量控制检查。

ENGEL easix多轴机械手被整合到生产单元中,用于抓取过滤器和完工的部件

作为该应用的模具制造合作伙伴,德国Hack Formenbau公司为与伺服电子驱动技术应用的高水平整合而提供了重要的先决条件,以满足分度盘模具的所有运动要求,它允许对通常独立的运行进行同步控制。

具有最大安全性的高性能

为提高产率,医疗技术领域正日益转向采用多型腔模具及更大的注塑机,为此,恩格尔设计了ENGEL e-motion全电动注塑机系列以满足这些高性能的应用要求,同时又不影响加工的稳定性和部件质量,即使采用高锁模力也同样如此。与自动化的专业公司HEKUMA (德国Eching)及模具制造商Braunform(德国Bahlingen)一道,恩格尔在NPE 2015展会中将展示胰岛素笔针托的高度自动化洁净室生产过程。

全电动的ENGEL emotion注塑机仅在3.5s的循环时间内即生产出了胰岛素笔针托(图片来自恩格尔)

该96腔模具的芯模直径只有0.3mm。为了有效防止芯模变形,ENGEL e-motion 440/240 T US注塑机的电动注射单元装有一个直驱系统,它提供了高动力的注射运动和高达500mm/s的注射速度。如果一个制品存在问题,基于摄像的监控系统即可将其记录下来。归功于对型腔的特殊处理,废弃部件可自动分离并保持注塑成型的持续生产而不存在型腔的无效使用。尽管芯模很纤细,但该全电动注塑机却实现了大约3.5s的极短的循环时间。

尽管采用非常微细的芯模,全电动的ENGEL emotion注塑机仍然仅用3.5s的循环时间生产出了胰岛素笔针托(图片来自Braunform)

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