개요
일상용품을 대량생산하는 데에는 수많은 성형기술이 잘 알려져 있다. 그럼에도 불구하고 많은 기업에서는 기존 방식으로 생산하기 위해 더 복잡한 부품과 구성요소를 요구합니다. 플라스틱 사출 금형 (조, 2023). 고정밀 사출성형 플라스틱은 이러한 제조 요구 사항을 충족하는 데 사용되는 공정입니다. 이 효과적인 사출 성형 방법은 정확한 금형을 사용하는 고도로 진보된 기술입니다. 전체 품목이 아닌 더 복잡한 플라스틱 조각을 생성하는 데 사용된다는 사실은 현재 플라스틱 제품 생산의 다양한 요구를 충족하는 데 더 접근하기 쉽고 효과적입니다. 의료 분야에서는 의료용 사출 성형에 크게 의존하고 있습니다. 다양한 의료 기기에 사용할 수 있는 복잡하고 호환 가능한 부품을 빠르고 효과적으로 만들 수 있기 때문입니다. 수술에 사용되는 주사기, 튜브, 임플란트, 약물 전달 장치 등이 그 예입니다. 정말 실용적이고 저렴한 솔루션입니다. 하지만 늘어나는 의료제품 수요를 충족시키기 위해서는 완벽한 정확성과 대량생산이 공존해야 합니다. 이러한 중요한 부품의 효율성, 보안 및 신뢰성을 보장하려면 이러한 정확성이 필요합니다. 이 게시물에서는 빠르고 정확한 속도로 의료용 사출 성형을 생산하는 핵심 기술을 살펴보겠습니다(tronicarts – Multimedia-Agentur, 2016).
속도와 정밀도의 균형을 맞추는 과제
생산 과정에서 정확성과 속도는 자주 충돌합니다. 더 빠른 사이클 시간을 통한 생산량 증가에는 장애물이 없지는 않습니다. 주입 속도가 빨라지고 냉각 기간이 단축되면서 표면 결함, 수축, 뒤틀림이 발생하는 성형 부품으로 인해 의료 기기의 작동이 저하될 수 있습니다. 주기가 빨라지면 프로세스 매개변수를 조정하는 데 소요되는 시간이 줄어들어 요구 사항에서 벗어날 수 있습니다(사출 성형 전문가 | 당일견적 | 애버딘 테크., nd).
정밀도와 속도 균형은 의료용 사출 성형에서 특히 중요한 문제입니다. 엄격한 규제로 인해 특정 표준을 충족하는 의료 등급의 재료가 필요합니다. 일반적인 플라스틱보다 용융 점도가 높기 때문에 이러한 재료는 최적의 흐름과 결함 방지를 위해 매개변수를 조정해야 합니다. 중요한 치수의 의료 부품에는 공차가 엄격한 정밀 성형이 필요합니다.
고속, 정밀 생산 전략
여러 가지 전략을 구현할 수 있습니다.
1. 금형 설계 및 제작
금형 자체의 설계 및 구성은 효과적인 성형 공정을 위한 프레임워크를 제공합니다. 뒤틀림을 줄이고 균일한 부품 치수를 유지하려면 치수 안정성이 뛰어난 고급 금형강이 필수적입니다. 일관된 충전을 달성하고 성형 물체의 응력 지점을 줄이기 위해 러너와 게이트를 주의 깊게 배치하는 등의 방법은 효과적인 재료 흐름을 위한 금형 설계 개선 프로세스의 일부입니다. 또한 부착형 냉각 경로와 같은 기능을 추가하면 냉각 기간이 크게 단축되어 구성 요소 품질을 저하시키지 않으면서 사이클 시간이 더 빨라질 수 있습니다(Peixoto et al., 2022).
정교한 금형 생산 절차를 사용하여 획득 속도와 정확성이 더욱 향상됩니다. 다중 캐비티 금형 덕분에 단일 사이클에서 여러 부품을 생산할 수 있어 생산량이 크게 향상됩니다. 핫 러너 시스템은 스프루와 러너를 제거할 필요가 없으므로 사이클 시간을 절약하고 재료 낭비를 줄입니다. 마지막으로, 정밀 가공 및 연마 절차를 사용하면 성형된 부품의 표면 품질이 뛰어나며 이는 일부 의료 응용 분야에 필수적입니다.
2. 재료 선택 및 최적화
가공성, 성능 및 생체 적합성을 보장하려면 올바른 의료용 재료를 선택하는 것이 중요합니다. 용융 흐름 지수와 열전도율은 금형의 냉각 및 흐름 특성에 영향을 미치는 두 가지 재료 매개변수입니다. 이러한 품질은 올바른 건조 및 예열 방법을 사용하여 극대화되며, 이는 완성된 부품의 수축을 최소화하고 안정적인 흐름을 제공합니다. 또한 생체 흡수성 폴리머와 같은 특정 용도를 위한 최첨단 재료를 연구하면 신체 분해 규제를 포함한 추가 이점을 제공할 수 있습니다(Gülçür et al., 2021).
3. 공정 제어 및 모니터링
고속 제조에서 일관된 부품 품질을 유지하려면 강력한 품질 관리 시스템을 구축해야 합니다. 사출 압력, 용융 온도, 파지력, 금형 온도, 사이클 지속 시간, 냉각 속도 등 중요한 매개변수에 대한 실시간 데이터는 정교한 공정 모니터링 시스템을 통해 얻을 수 있습니다. 이 데이터는 통계적 프로세스 제어 방법을 사용하여 분석되어 결함을 일으킬 수 있는 프로세스의 변경 사항을 찾을 수 있습니다. 제조업체는 데이터를 기반으로 시정 조치를 구현하여 모든 성형 품목의 품질을 보장하고 일정한 공정 매개변수를 유지할 수 있습니다.
고속 및 정밀성을 위한 첨단 기술
현대 의료의 사출 성형 제조는 자동화와 로봇에 크게 의존하고 있습니다. 부품 제거 및 자재 취급 자동화로 생산 속도가 빨라지고 절차가 단순화됩니다. 인몰드 장식과 2022차 가공 절차를 통합하면 별도의 단계가 필요하지 않아 성형 공정을 간소화하고 생산 일정을 단축할 수 있습니다. 또한 비전 시스템을 활용한 자동화된 품질 관리 검사를 사용하면 대량 생산에서 일관된 구성 요소 치수와 표면 품질을 보장할 수 있습니다(RAPID DIRECT, XNUMX).
전통적인 사출 성형 방식을 뛰어넘는 최첨단 기술은 복잡한 의료용 부품을 더욱 빠르고 정확하게 생산할 수 있는 방법을 제공합니다. 특정 의료 기기의 경우 다중 사출 성형을 사용하면 단일 사이클에서 다양한 색상이나 재료로 조각을 형성할 수 있습니다. 미세사출 성형은 정확한 치수로 매우 정밀하고 소규모 의료 부품을 생산하는 데 필요한 요구 사항을 충족합니다. 마지막으로, 실제 제조가 시작되기 전에 정교한 시뮬레이션 도구를 사용하여 금형 설계, 재료 선택 및 프로세스 매개변수를 개선할 수 있습니다. 가상 프로토타이핑은 시행착오 절차를 대폭 줄여 개발 시간을 단축하고 첫 번째 성공률을 높입니다(Peixoto et al., 2022).
무균 상태 및 규정 준수 유지
의료기기를 생산할 때 무균 상태를 유지하는 것이 중요합니다. 엄격한 금형 청소 및 검증 절차를 통해 오염 없는 제조가 보장됩니다. 의료 장비의 경우 제조 과정 전체에서 청결을 유지하는 것이 필수적입니다. 성형된 부품의 오염을 방지하려면 적절한 금형 청소 및 검증 프로토콜이 필요합니다. 클린룸을 갖춘 환경은 오염 가능성을 줄이는 데 필수적입니다. ISO 13485와 같은 규제 표준을 엄격히 준수하면 규제 준수에 필요한 철저한 문서화와 강력한 품질 관리가 보장됩니다.
