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Sep 03, 2023

Tolerâncias de fabricação micromédica: alcançando altas

1º de dezembro de 2022 Por Sponsored Content A fabricação de peças plásticas em miniatura precisas é o resultado da execução exata do ferramental. Ao compreender as tolerâncias das microferramentas e da microinjeção

1º de dezembro de 2022 Por Conteúdo Patrocinado

A fabricação de peças plásticas em miniatura precisas é o resultado da execução exata das ferramentas. Ao compreender as tolerâncias das microferramentas e da micromoldagem por injeção, é possível alcançar um alto nível de repetibilidade e precisão das peças até mesmo para os microdispositivos médicos mais avançados.

Capacidades do equipamento

O molde é o facilitador do sucesso da fabricação, e a execução precisa é alcançada através da utilização de equipamentos de última geração e da aplicação de métodos de ferramentas não convencionais.

Os avanços na fabricação de moldes de alta precisão e na tecnologia de moldagem permitem mais possibilidades na miniaturização de componentes de dispositivos médicos. Por exemplo, a MTD Micro Molding investiu (e customizou) equipamentos para trabalhos muito especializados:

Precisão e exatidão

A precisão da peça refere-se à aparência real da peça saindo da máquina, e não ao que a máquina foi especificada para fazer. Na MTD, nossa meta de precisão da peça é 0,000042″ (cerca de 1μ).

Ferramentas exatas

As características e tolerâncias alcançáveis ​​em plástico dependem da precisão e do material do aço. À medida que as tolerâncias diminuem, também diminui a margem de erro permitida para a precisão do aço. Essencialmente, não há espaço para erros em microferramentas, mas com certos materiais, essas regras se tornam mais rígidas quando são necessárias tolerâncias rígidas. Com as inserções de ferramentas se movendo juntas como peças minúsculas e complexas de um quebra-cabeça com sequenciamento ultrapreciso, a precisão da construção dessas peças é crucial.

Se analisarmos os tipos de projetos que a MTD resgatou da falha de produção, muitas vezes foi a falta de precisão no molde que condenou o projeto desde o início. Quanto menores forem as peças e recursos, menos erros podem ser tolerados em um molde. Isso se torna cada vez mais difícil, se não impossível, sem equipamentos, métodos e conhecimentos especializados de microferramentas de última geração.

Assumindo um tamanho de recurso de peça de 0,010 ″, podemos comparar dois materiais de micromoldagem comumente usados ​​no que se refere aos alvos e tolerâncias de aço exigidos com base na tolerância do recurso:

Como você pode ver acima, a tolerância do aço necessária para atingir uma meta de tolerância de recursos para o polipropileno (PP) é significativamente menor do que para o policarbonato (PC). Isto se deve à diferença nas taxas de encolhimento desses materiais. É mais desafiador atingir a tolerância da característica plástica quando a taxa de contração é maior.

Tamanho da peça

Os microcomponentes normalmente cabem em um quadrado ou diâmetro de 1 ″, mas as peças também podem ter tamanho microscópico. Em termos de peso, a MTD fabricou uma peça onde 520 peças foram feitas a partir de um único pellet de plástico.

Recursos da peça

Qualquer peça moldada por injeção de plástico pode ser miniaturizada, sendo algumas mais desafiadoras de fabricar do que outras com base na complexidade e na geometria do projeto.

Ao miniaturizar seu projeto, concentre-se nas áreas mais críticas do projeto e entenda que alguns recursos podem precisar ser alterados ou eliminados para permitir uma fabricação bem-sucedida em uma escala tão pequena e para evitar custos e prazos excessivos.

Na MTD, alcançamos os seguintes recursos de peças:

Agora que criamos limites para o encaixe de uma peça micromoldada, podemos falar sobre o que essa geometria permitiu que os OEMs de dispositivos médicos alcançassem com seus projetos. O que é possível é bastante excepcional

Recursos e tolerâncias alcançáveis

As ofertas da MTD de espessuras de parede de até 0,002″, proporções de aspecto de 250:1, designs de rascunho zero e raios de ponta de 5μ mudaram o jogo para mercados médicos como endoscopia, administração de medicamentos e laparoscopia.

Na foto acima estão dispositivos de administração de medicamentos feitos de polipropileno (PP). O canudo para administração de medicamentos (parte superior) tem uma parede de longa distância de 0,005 ″, enquanto o design da cânula (parte inferior) apresenta paredes tão finas quanto 0,0025 ″. Ferramentas e equipamentos e técnicas de moldagem altamente capazes são necessários para moldar por injeção com sucesso peças de paredes finas como essas.