Spuitgieten staat bekend om het produceren van grote volumes onderdelen met nauwe toleranties.Wat medische ontwerpers zich echter misschien niet realiseren, is dat sommige contractfabrikanten ook op kosteneffectieve wijze functionele monsters kunnen prototypen voor testen en evalueren.Of het nu gaat om apparaten voor eenmalig gebruik, apparaten voor herhaald gebruik of duurzame medische apparatuur, kunststofspuitgieten is een veelzijdig proces waarmee u producten sneller op de markt kunt brengen.
Zoals bij elk productieproces zijn er best practices voor spuitgieten.Ze vallen uiteen in vier hoofdgebieden: onderdeelontwerp, materiaalkeuze, gereedschap en kwaliteitsborging.
Door na te denken over wat goed werkt en nauw samen te werken met een ervaren fabrikant, kunt u veelvoorkomende fouten vermijden die tot extra kosten en vertragingen leiden.In de volgende paragrafen wordt uitgelegd waar medische ontwerpers rekening mee moeten houden bij het uitbesteden van een spuitgietproject.
Deel ontwerp
Design for manufacturability (DFM) is het proces waarbij onderdelen zo worden ontworpen dat ze eenvoudig te vervaardigen zijn.Onderdelen met lossere toleranties hebben grotere maatvariaties van onderdeel tot onderdeel en zijn meestal gemakkelijker en goedkoper te maken.De meeste medische toepassingen vereisen echter nauwere toleranties dan die welke bij commerciële producten worden gebruikt.Daarom is het belangrijk om tijdens het onderdeelontwerpproces samen te werken met uw productiepartner en het juiste type commerciële of precisietoleranties aan uw tekeningen toe te voegen.
Er is niet slechts één soort spuitgiettolerantie, en het weglaten van tekeningdetails kan ertoe leiden dat onderdelen niet goed passen of te veel kosten om te produceren.Denk er naast maattoleranties ook over of u toleranties moet opgeven voor rechtheid/vlakheid, gatdiameter, blinde gatdiepte en concentriciteit/ovaalheid.Bij medische assemblages werkt u samen met uw productiepartner om te bepalen hoe alle onderdelen in elkaar passen in een zogenoemde tolerantiestapeling.
Materiaal selectie
Toleranties variëren per materiaal, dus beoordeel kunststoffen niet alleen op basis van eigenschappen en prijzen.De keuzes variëren breed van basiskunststoffen tot technische harsen, maar deze materialen hebben allemaal iets belangrijks gemeen.In tegenstelling tot 3D-printen kan spuitgieten onderdelen produceren met exacte eindgebruikseigenschappen.Als u pilot-prototypes ontwerpt, moet u er rekening mee houden dat u de flexibiliteit heeft om hetzelfde materiaal te gebruiken als bij de productie.Als u een kunststof nodig heeft die aan een specifieke norm voldoet, overweeg dan om een certificaat van zekerheid (COA) aan te vragen om ervoor te zorgen dat het spuitgietmateriaal – en niet alleen de afzonderlijke ingrediënten – hieraan voldoet.
Gereedschap
Fabrikanten maken meestal spuitgietmatrijzen uit aluminium of staal.Aluminiumgereedschap kost minder, maar kan niet tippen aan de ondersteuning van staalgereedschap voor grote volumes en precisie.Hoewel het langer kan duren voordat de kosten van een stalen mal worden afgeschreven, is staal kostenefficiënt voor een groot aantal onderdelen.Als bijvoorbeeld een stalen mal van $10.000 voor een medisch product voor eenmalig gebruik wordt afgeschreven over 100.000 onderdelen, bedragen de gereedschapskosten slechts 10 cent per onderdeel.
Stalen gereedschappen kunnen ook de juiste keuze zijn voor prototypes en kleinere volumes, afhankelijk van de mogelijkheden van uw spuitgieter.Met een mastermatrijseenheid en frame met sprues en runners, leader-pennen, waterlijnen en uitwerppennen, betaalt u alleen voor de vormholte en de kerndetails.Familiemallen die meer dan één holte bevatten, kunnen ook de gereedschapskosten verlagen door meerdere verschillende ontwerpen in dezelfde matrijs te hebben.
Kwaliteitsverzekering
Bij medisch spuitgieten is het niet voldoende om meestal goede onderdelen te produceren en vervolgens eventuele gebreken door de QA-afdeling te laten opsporen.Naast nauwe toleranties hebben medische onderdelen een hoge mate van nauwkeurigheid nodig.DFM, T1-monsters en testen en inspectie na de productie zijn belangrijk, maar procescontrole is essentieel voor variabelen zoals temperaturen, stroomsnelheden en drukken.Naast de juiste apparatuur moet uw medische spuitgieter dus in staat zijn kritische kwaliteitskenmerken (CTQ) te identificeren.
Voor wegwerpartikelen, medische hulpmiddelen voor herhaald gebruik en duurzame medische apparatuur kan spuitgieten u helpen producten sneller op de markt te brengen nadat de alfa- en bètaprototyping zijn voltooid.Spuitgieten staat erom bekend dat het de productie van grote volumes ondersteunt, maar kosteneffectieve pilot-prototyping is ook mogelijk.Spuitgieters hebben verschillende mogelijkheden, dus overweeg om van zorgvuldige leveranciersselectie een extra best practice te maken voor uw volgende project.
Posttijd: 21 maart 2023