複雑な射出成形: 知っておくべきこと

2018 年 3 月 20 日 クリス・ニューマーカー著

慎重に計画を立てることで、複雑な射出成形によりコストを削減し、医療機器の機能を最適化し、美しさを向上させることができます。

Ken Glassen、Kaysun Corp.

ロボットは、射出成形ツールに配置されるネジ付き金属インサートと金属スペーサーをピックアップします。 次に、さまざまなインサートの上にプラスチックが成形されます。 [画像提供：ケイサン]

医療機器の設計が進化して医療成果の向上を続ける中、メーカーはフルサービスの経験豊富な複雑な射出成形業者と提携して、医療機器の進歩に歩調を合わせるために必要な設計の自由度の向上とプロセス効率の向上を図っています。 このパートナーシップは、部品や工具の設計から材料の選択、プロセス管理に至るまで一貫した付加価値をもたらし、多くの医療 OEM が生産や収益に影響を与える前に問題に対処できるようにします。

射出成形により、医療 OEM は、異種ポリマーからレンズ、ファスナーのねじ切り、金属部品、その他の非プラスチックに至るまで、異種材料を統合して組み立てを容易にし、機能を最適化し、耐久性を高めることができます。

複雑な射出成形を使用するかどうかの決定は、通常、次のようないくつかの要因によって決まります。

複雑な射出成形に関わる重要な決定の多くは、設計段階のできるだけ早い段階で、成形業者の意見に基づいて行う必要があります。 この段階では、調整による総コストと製品のスケジュールへの影響は軽減されます。 エンジニアがプロジェクトの開始時に医療コンポーネントの設計、ツールの機能、および材料に注意を払うと、通常、次の 3 つの重要な領域での間違いを防ぐことができます。

金型の開発は射出成形プロセスの中心であり、他のすべてがそこから流れ出すステップです。 部品の最終的な成功は、エンジニアリング チームが、次のような特定のプロセス基準に基づいて、工具を製造する金属を選択する時点から始まります。

理想的には、射出成形部品の材料の選択は、プラスチック エンジニアと OEM が協力してプロジェクトの要件を明確に定義し、次の 5 つの定義要素の相互理解を達成することによって行われます。

医療環境の特殊な性質により、医療用途では材料の選択に次のような追加の考慮事項が必要になることは珍しくありません。

ポリスルホン (PSU) など、オートクレーブ滅菌に耐えるのに必要な高熱樹脂には、独自のプロセスに関する考慮事項があります。 これらの材料は、主に融点が高いため、加工がより困難であり、そのためコストが高くなります。これにより、安全性への準拠から成形プロセスに至るすべてが複雑になります。

たとえば、PSU の融点は 700°F ですが、一般的な樹脂の融点は 500°F ～ 550°F です。 こうした高い要求は、安全性と逸脱の両方に対するリスクが高いことを意味します。 工具自体は 325°F (水加熱工具の 180°F と比較して) に達する可能性があるため、より高いレベルの熱膨張の影響を受けやすく、工具設計プロセス全体が複雑になります。

複雑な射出成形は、医療機器および医療機器のメーカーに、進歩的な医療業界における競争上の差別化をもたらします。 さらに、経験豊富なフルサービスの成形業者と協力することを選択することで、OEM は設計の自由度が高まり、プロセス効率が向上し、最適な効率でパフォーマンスを発揮する高品質の部品やデバイスを総生産コストを削減することができます。

Ken Glassen は、カスタム射出成形およびエンジニアリング サービスを提供する Kaysun Corp. (ウィスコンシン州マニトウォック) のエンジニアリング担当副社長です。 Glassen はプラスチック エンジニアリングの専門知識を共有し、応用して、医療、自動車、防衛などのさまざまな業界の OEM による複雑な射出成形ソリューションの開発を支援しています。

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