Spuitgieten staat bekend om het produceren van grote hoeveelheden 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, kunststof spuitgieten 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, tooling en kwaliteitsborging.
Door na te denken over wat goed werkt en nauw samen te werken met een ervaren fabrikant, kunt u veelgemaakte fouten voorkomen die leiden tot extra kosten en vertragingen.In de volgende paragrafen wordt uitgelegd waar medische ontwerpers rekening mee moeten houden bij het uitbesteden van een spuitgietproject.
Gedeeltelijk ontwerp
Design for manufacturability (DFM) is het proces van het ontwerpen van onderdelen zodat ze gemakkelijk te produceren zijn.Onderdelen met lossere toleranties hebben grotere dimensionale variaties van onderdeel tot onderdeel en zijn meestal gemakkelijker en goedkoper te maken.Voor de meeste medische toepassingen zijn echter strengere toleranties vereist dan voor commerciële producten.Daarom is het tijdens het onderdeelontwerpproces belangrijk om met uw productiepartner samen te werken en het juiste type commerciële of precisietoleranties aan uw tekeningen toe te voegen.
Er is niet slechts één type spuitgiettolerantie en het weglaten van tekeningdetails kan ertoe leiden dat onderdelen niet goed passen of te duur zijn om te produceren.Overweeg naast maattoleranties of u toleranties voor rechtheid/vlakheid, gatdiameter, blindgatdiepte en concentriciteit/ovaalheid moet specificeren.Werk bij medische assemblages samen met uw productiepartner om te bepalen hoe alle onderdelen in elkaar passen in wat bekend staat als een tolerantiestapeling.
Materiaal selectie
Toleranties verschillen per materiaal, dus evalueer kunststoffen niet alleen op basis van eigenschappen en prijzen.Keuzes variëren in grote lijnen van standaard kunststoffen tot technische harsen, maar deze materialen hebben allemaal iets belangrijks gemeen.In tegenstelling tot 3D-printen, kan spuitgieten onderdelen produceren met exacte eindgebruikseigenschappen.Als je proefprototypes ontwerpt, erken dan dat je de flexibiliteit hebt om hetzelfde materiaal te gebruiken als in de productie.Als u een kunststof nodig heeft die aan een specifieke norm voldoet, overweeg dan om een certificaat van zekerheid (COA) te vragen om ervoor te zorgen dat het spuitgietmateriaal - niet alleen de afzonderlijke ingrediënten - hieraan voldoet.
Gereedschap
Fabrikanten maken meestal spuitgietmatrijzen van aluminium of staal.Aluminium gereedschap kost minder, maar kan niet tippen aan de ondersteuning van staal gereedschap voor grote volumes en precisie.Hoewel het langer kan duren voordat de kosten van een stalen matrijs zijn terugverdiend, 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 hoofdmatrijseenheid en een frame met gietgoten en lopers, geleidepennen, waterlijnen en uitwerppennen, betaalt u alleen voor de vormholte en de kerndetails.Familiematrijzen die meer dan één holte bevatten, kunnen ook de gereedschapskosten verlagen door meerdere verschillende ontwerpen in dezelfde mal te hebben.
Kwaliteitsverzekering
Bij medisch spuitgieten is het niet voldoende om meestal goede onderdelen te produceren en vervolgens de QA-afdeling eventuele defecten te laten opsporen.Naast nauwe toleranties hebben medische onderdelen een hoge mate van nauwkeurigheid nodig.DFM, T1-monsters en testen en inspecties na productie zijn belangrijk, maar procescontrole is essentieel voor variabelen zoals temperaturen, stroomsnelheden en drukken.Dus naast de juiste apparatuur moet uw medische spuitgieter in staat zijn om Critical-to-Quality (CTQ)-attributen 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 alfa- en bètaprototyping is voltooid.Spuitgieten staat erom bekend grootschalige productie te ondersteunen, maar kosteneffectieve pilot-prototyping is ook mogelijk.Spuitgietmachines hebben verschillende mogelijkheden, dus overweeg om zorgvuldige leveranciersselectie een extra best practice te maken voor uw volgende project.
Posttijd: 21 maart 2023