二次射出成形:医療機器の多面加工技術

ソフトタッチ面のできる唯一の完全ではない第2の噴射装置は、また、製品の機能や付加価値を高めることができます。

過去10年間で、二回目の注射技術は消費財美的基準に革命をもたらしました、医療機器メーカーの設計と機能性は、医療分野での応用を拡大し、技術の潜在的な利点を認識しています。

「ソフトタッチサーフェス」を作成するために、第2の噴射技術がために知られているが、それはまたのような他の多くの機能、があります。例えば(人間工学に基づいたデザイン、ツートンカラーの外観、ブランドのアイデンティティと、この技術の改善利用の特性は、製品の機能性を高めることができます。ノイズリダクション、衝撃吸収性、防水、アンチコリジョン)と付加価値。

ダブル、マルチ材料射出成形技術として共射出オーバーモールディング、射出成形、サンドイッチ射出成形多材料注入のすべての基本的な考え方は、それによって、製品の価値を高める、異なる特性を有する2つ以上の材料を組み合わせることであるれている。本明細書で使用する場合、基板又は基板材料、被覆材料としての第2の材料として、第一の材料を注入します。

1、二次射出成形技術の様々な

オーバーモールド工程において、被覆材は、以下、基板上に注入された週、または内部、完全な部材に組み合わせることができる。このプロセスを繰り返し、射出成形によって行われるか、インサート成形されてもよい。一般に弾性樹脂として使用される材料を被覆します。

複数射出成形: この技術は、異なる樹脂を1つの射出成形金型に注入するために複数のバレルを備えた特殊な射出成形機を必要としますが、バレルは左右に並んでいなければなりませんまたは、1つ以上の射出点で樹脂を注入するL字型に配置し、同じ射出点を使用する場合は共成形とし、生成された複合部品は外層で被覆されたコア樹脂材料です。二次射出成形と呼ばれる場合は、他の材料上に材料を形成して多層構造を作製する。

ただし、2回目の射出では、スライダを移動させるか、コアを別のキャビティに移動する必要があります。もう1つの方法は、コアを別の射出成形機に送ることです。

射出成形を挿入する: 完全にカバーするためには、元のキャビティから基板を取り出し、別のコアとキャビティに入れてカバー材料を注入する必要があります。

このプロセスの間に、別の金型を同じサイズまたは別のサイズの射出成形機で射出成形する必要があります(射出成形部品のサイズに応じて)。通常、ベース材料はカバー材料よりもはるかに大きく、ウォームアップする必要があります。表面温度は、最良の結合強度を得るためにカバー材料の融点に近い。

図2に示すように、

オーバーモールディングは、インモールドアセンブリと呼ばれることがあります。その理由は、2つの材料が個別にまたはコンポーネント材料として層構造を作成するのではなく、最後に完全に統合されているからです。基材およびカバー材料が必要な機械的または化学的結合強度を達成することが不可欠である。

3、多材料射出成形の考慮事項

一般的に、結合を強化するために、基板を被覆する樹脂材料の溶融温度は同じでなければならない。被覆材の溶融温度が低すぎると、基板の表面を溶融、両者の密着性が十分に強くありません。しかし、基板の温度が高すぎる、または溶融、軟化および変形は、場合重度、被覆材は、部品の故障をもたらす、基板を貫通することができるであろう。したがって、材料は、良好な整合接着剤を確実にするために選択されました。

一般に、マッチング材料は、同様の化学的特性を有するか、またはマッチング複合材料成分を含むべきである。基板とカバー材料が一致しない場合、それらは通常、化学結合ではなく機械的インターロックを形成する。

いくつかの注意を成形多材料注射、最も一般的には:ポリマーとの間の化学的または機械的接合強度が十分ではない、単一または多成分材料が完全に充填され、そして単一又は材料成分のフラッシング複数れません。

射出成形機は、一貫性を維持しなければならない。また、射出成形機バレル部材のサイズ比の照射量は、注射の品質に影響を与える重要な因子である。割合は二次射出成形において特に重要なのは、すべての成形操作で重要です。二次成形材料はより容易に金属抗キックバック装置操作である場合、非復帰手段は、被覆材料ダムのようであってもよく、金属基板は、プラスチック、抗キックバック装置の操作がより困難より弾力的である場合。

図4に示すように、材料の選択

オーバーモールド樹脂材料の選択は、一方では基材の特性に依存し、他方では用途性能に依存するいくつかの要因を有する。

耐薬品性(洗浄およびその他の操作要件を満たす)。

難燃性(生態学的および環境保護要件に沿って)環境にやさしいロゴは、製品が環境および社会基準を満たしている兆候です。

耐摩耗性(落ちないように)

ショアー硬度(柔らかさまたは他の要件に準拠)。

医学的仕様(FDA、USPクラスVI、ISO 10993および生体適合性要件)。

滅菌タイプ(蒸気、ガンマ線など)。

耐衝撃性(構造上の要求に沿って)。

融点(適用温度に応じて、軟化または変形しない)。

ボンディング法(2つの材料が一致しない場合に機械的インターロック効果が生じ、2つの材料が一致する場合に化学的結合が生じる)。

例えば、熱可塑性ポリウレタン(TPU)、スチレン - エチレン/ブチレン - スチレンポリマー(SEBS)、スチレン - エチレン - ブチレン - スチレンポリマー、コポリエステル、コポリアミド、熱可塑性ゴム(TPR)および熱可塑性加硫物(TPV)が挙げられるが、これらに限定されない。

これらの材料は、非常に異なったショア硬度である。一般に、材料の高硬度は、より高い耐摩耗性がテクスチャが原因負荷試験、強い耐摩耗性と硬度に影響を与えます材料のより少ない損失は、例えば、回転砥石、樹脂硬度より少ない摩耗試験、したがっては、しばしば、材料の選択、強力な摩耗特性を適用しています。

SEBS樹脂は、ショアーA 30、人間の手と同様の硬さ約ショアA 60のTPU樹脂の硬度、より少ない非常に低硬度であった。過去においては、一般的に可塑剤または鉱油を添加することにより、硬さを低減する。しかし、これらの添加剤は、洗浄に使用されるか、またはそれは沈殿(または曇りと呼ばれる)し、医療用途の要件を満たさない。

現在では、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリカーボネート、ナイロンなどがあり、材料の幅を広げることにより、より柔軟なデザインが可能になります。しかし、新しい材料の適用は、材料接着、部品設計および成形操作などの新たな問題をもたらす。

5、プロセス設計の考慮事項

オーバーモールドプロセス設計では、ノンリターンデバイス、ノズル穴、空気出口、およびモールド表面テクスチャが重要な要素です。

基板とカバー材料との間の非可逆的なデバイスは、結合効果のために重要であり、放出されたカバー材料が徐々に薄くなったりふわふわしているのを避けるべきである。逆止め装置の設計は、カバー材料を基板からはっきりと分離するものでなければならない。図1の基板の凹部はこの設計を利用する。

経験によれば、この比は150:1を超えてはならず、この比は新しいプロセス設計の開発において維持されるべきである。 80:1以下の図は、ランナーの長さと肉厚の比を示しています。

できるだけプロセスを短くするためには、ノズル孔を最も肉厚の厚い位置に設定してください.TPE樹脂を使用する場合は、ノズル開口サイズに注意してください。 SEBSのような材料は、最適な流速のために高いせん断速度を必要とします。最初の小径ノズルを使用し、最初のサンプリング後にノズルサイズを調整する方が良い方法です。

適切に管理されていない場合も接着効果に影響を与えるコンセントに重要な要素として、ノズル孔は、空気のマージンを制御する方法の主要な問題は、それがバリの現象が発生する可能性が充填、強力な接着剤ではない、である。深コンセント用フラッシュの防止は非常に重要です。空気の出口の深さは、カバー材料の粘度に応じて0.0005-0.001インチの間でなければなりません。

ほとんどのTPE材料は、金属親和性のために、または型開き中の材料のために、型表面に付着する傾向がある。いくつかの部品設計では、装飾表面のテクスチャを使用して製品の排出を容易にすることができる。金型と表面との間に真空を形成する。生成物が排出された後に貼り付けることにより、それは大きく接合効果に影響を与える場合、多くの材料がまだ安定な化学結合が形成されていないので。

これは、部品を処理した後に注意深く取り扱わなければならないことを意味します。ボンドテストが必要な場合は、材料が安定した化学結合を形成するまでに24時間待つ必要があります。

表面は張力が十分でない場合、付着も起こり得る。そのような5としてTPU材料が必要ですか、金型を開くこと方向に平行な場合-6テンション。また、コーティングダイ表面はまた、イジェクト部材に寄与する。

さらに、表面テクスチャ設計はまた、テクスチャ影響ソフトタッチのカバー材。慎重な検討が必要と感じる厚さの適切な厚さと表面テクスチャーの設計は、所望の加工特性を達成するのに役立つ。典型的には、材料の硬度より低いとソフト。射出成形欠陥を低減し、製品の感触を改善するために最適化された表面の質感、実際の硬度よりも柔らかい感じています。

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