Лучшие практики при аутсорсинге медицинского литья под давлением

24 октября 2022 г. Автор: Сеть участников MDO

Устройства для биопсии SpeedBird компании TransMed7 изготавливаются, помимо других производственных процессов, с помощью литья под давлением. [Фото предоставлено Fictiv]

Робби Лонг, вымышленный персонаж

Литье под давлением известно производством больших объемов деталей с жесткими допусками. Однако медицинские дизайнеры могут не осознавать, что некоторые контрактные производители также могут экономически эффективно создавать прототипы функциональных образцов для тестирования и оценки. Будь то одноразовые устройства, устройства многократного использования или медицинское оборудование длительного пользования, литье пластмасс под давлением — это универсальный процесс, который может помочь вам быстрее вывести продукцию на рынок.

Как и в любом производственном процессе, в литье под давлением существуют передовые методы. Они делятся на четыре основные области: проектирование деталей, выбор материалов, оснастка и обеспечение качества.

СВЯЗАННЫЙ: Советы по проверке контрактных производителей от генерального директора Fictiv Дэйва Эванса

Рассмотрев, что работает хорошо, и тесно сотрудничая с опытным производителем, вы сможете избежать распространенных ошибок, которые приводят к дополнительным затратам и задержкам. В следующих разделах объясняется, что следует учитывать медицинским дизайнерам при передаче проекта литья под давлением на аутсорсинг.

Проектирование с учетом технологичности (DFM) — это процесс проектирования деталей, облегчающий их производство. Детали с более низкими допусками имеют большие различия в размерах, и их обычно легче и дешевле изготавливать. Однако большинство медицинских применений требуют более жестких допусков, чем те, которые используются с коммерческими продуктами. Поэтому в процессе проектирования детали важно сотрудничать со своим партнером-производителем и добавлять в чертежи правильные коммерческие или прецизионные допуски.

Не существует только одного типа допусков при литье под давлением, и отсутствие деталей на чертеже может привести к тому, что детали не подойдут правильно или их производство будет стоить слишком дорого. Помимо допусков на размеры, подумайте, нужно ли вам указывать допуски на прямолинейность/плоскостность, диаметр отверстия, глубину глухого отверстия и концентричность/овальность. Что касается медицинских сборок, поработайте со своим партнером-производителем, чтобы определить, как все детали сочетаются друг с другом в так называемом наборе допусков.

Допуски различаются в зависимости от материала, поэтому не оценивайте пластик только по свойствам и цене. Выбор варьируется от обычных пластиков до инженерных смол, но все эти материалы имеют что-то важное общее. В отличие от 3D-печати, литье под давлением позволяет производить детали с точными конечными свойствами. Если вы разрабатываете пилотные прототипы, признайте, что у вас есть возможность использовать тот же материал, что и в производстве. Если вам нужен пластик, соответствующий определенному стандарту, подумайте о том, чтобы запросить сертификат качества (COA), чтобы гарантировать, что материал для литья под давлением, а не только его отдельные ингредиенты, соответствует требованиям.

Производители в основном создают формы для литья под давлением из алюминия или стали. Алюминиевые инструменты стоят дешевле, но они не могут сравниться со стальными инструментами по обеспечению больших объемов и точности. Хотя для окупаемости стоимости стальной формы может потребоваться больше времени, сталь экономически эффективна при изготовлении большого объема деталей. Например, если стальная форма стоимостью 10 000 долларов для одноразового медицинского изделия амортизируется на 100 000 деталей, стоимость оснастки составит всего 10 центов за деталь.

Стальные инструменты также могут быть правильным выбором для прототипов и небольших объемов, в зависимости от возможностей вашей машины для литья под давлением. С основным блоком матрицы и рамой, которая включает в себя литники и направляющие, направляющие штифты, водопроводы и выталкиватели, вы платите только за полость формы и детали стержня. Семейные формы, содержащие более одной полости, также могут снизить затраты на оснастку за счет использования нескольких различных конструкций внутри одной формы.

При литье под давлением в медицинских целях недостаточно производить большую часть времени хорошие детали, а затем отдел контроля качества выявляет любые дефекты. Помимо жестких допусков, медицинские детали нуждаются в высокой степени точности. Образцы DFM, T1, а также испытания и проверки после производства важны, но контроль процесса важен для таких переменных, как температура, скорость потока и давление. Таким образом, наряду с подходящим оборудованием ваш медицинский литьевой станок должен уметь определять критически важные для качества характеристики (CTQ).