Introduction : le moulage par injection pour le secteur médical est le procédé de référence pour la fabrication de fournitures médicales. Il consiste à fondre des plastiques de qualité médicale, puis à les remodeler et à les mouler dans la forme requise pour les appareils médicaux.
Ce processus de fabrication additive permet de produire des pièces d'injection médicale solides et durables avec une finition de surface de haute qualité et une grande précision dimensionnelle.
En outre, étant donné que de nombreux dispositifs médicaux sont jetables, cette technologie permet une production de masse tout en réduisant le coût de production des dispositifs médicaux. moulage par injection. Nous aborderons ici en détail les idées de base, les principales caractéristiques, le déroulement du processus, les scénarios d'application, les avantages et les défis du moulage par injection de dispositifs médicaux.
Quels sont les matériaux utilisés dans le processus de moulage par injection de plastique médical ?
Le processus de moulage médical par injection utilise un large éventail de matériaux pour fabriquer des pièces médicales et pharmaceutiques. Différents matériaux de moulage par injection plastique sont utilisés pour rendre le processus efficace. Certains d'entre eux sont .
Polypropylène (PP)
C'est l'un des plastiques les plus utilisés dans l'industrie en raison de sa durabilité. Le polypropylène possède des liaisons chimiques fortes et constitue un meilleur matériau pour la fabrication de dispositifs médicaux tels que les béchers et les tubes à essai.
Polyéthylène (PE)
Ce matériau est l'élément principal de l'industrie du plastique. Il sert à fabriquer de nombreuses pièces de machines industrielles et commerciales, avec différentes rigidités. Il en existe de nombreuses sortes, dont certaines sont plus durables que d'autres. Certains de ces types sont appelés LDPE, HDPE et UHMW. C'est en UHMW que l'on fabrique la plupart des prothèses de hanche, de jambe et d'autres articulations.
Polystyrène (PS)
Il s'agit d'un plastique solide qui n'est pratiquement pas extensible. Il ne se déforme pas et présente un niveau élevé de résistance à l'écrasement et de maniabilité. Il est principalement utilisé pour les surfaces facilement modifiables, présente une bonne stabilité de taille et est très joli.
Polyétheréthercétone (PEEK)
Il s'agit d'un thermoplastique connu pour ses hautes performances et ses excellentes propriétés mécaniques. Il présente une résistance élevée à l'usure, aux radiations, au suivi et à la dégradation thermique.
Polyoxyméthylène (POM)
Le polyoxyméthylène, également connu sous le nom de polyoxyméthylène-éther, est un matériau qui possède d'excellentes propriétés mécaniques. Il est souvent utilisé pour fabriquer des pièces qui doivent être très résistantes à l'usure, comme les engrenages et les roulements. Il résiste également à de nombreux produits chimiques et est assez stable en présence de carburants, de solvants et de nombreuses graisses. Il est facile à travailler et constitue un matériau courant pour le moulage par injection.
Sulfure d'éther de polyphénylène Sulfone de polyéther (PPSU)
Le sulfure de polyphénylène polyéther sulfone (PPSU) peut supporter des températures élevées d'environ 200 °C, présente une bonne stabilité aux solvants et aux substances acides et alcalines, et le PPSU est résistant aux radiations, de sorte qu'il est également utilisé dans des environnements radioactifs. Le PPSU est transparent et peut être utilisé pour fabriquer des emballages médicaux transparents, des équipements de stérilisation à la vapeur, etc.
Quel est le déroulement du processus de moulage par injection de plastique médical ?
Conception et fabrication de moules
Conception du moule : Tout d'abord, sur la base des dessins du dispositif médical ou du composant à fabriquer, il faut concevoir la structure et la forme du moule, y compris la cavité du moule, la porte, le système de refroidissement, etc. La qualité de la conception du moule aura une incidence directe sur la qualité et l'efficacité de la production du produit final.
La structure du moule doit répondre aux exigences de forme et de taille du produit et prendre en compte des facteurs tels que la fluidité et le retrait du matériau.
Fabrication de moules : Les moules d'injection sont fabriqués selon les dessins de conception du moule. En général, on utilise de l'acier à haute résistance ou un alliage d'aluminium pour fabriquer le moule afin d'en assurer la durabilité et la stabilité.
Sélection et préparation des matériaux
Sélection des matériaux : Choisir les bons matériaux plastiques médicaux en fonction des besoins du produit. Les plastiques médicaux doivent généralement être résistants, bien s'adapter au corps et ne pas être altérés par les produits chimiques. Le polypropylène (PP), le polycarbonate (PC) et le polyéthylène (PE) en sont des exemples.
Différents dispositifs médicaux nécessitent différents types de plastiques médicaux, de sorte que le choix du matériau doit être judicieux en fonction du produit.
Préparation des matériaux : Sécher et prétraiter les matières plastiques pour s'assurer qu'elles sont pures et stables. Prétraiter les matières premières plastiques médicales sélectionnées, y compris le séchage, le mélange, la correspondance des couleurs et d'autres étapes pour s'assurer de la bonne qualité et de la stabilité de la préparation des matériaux.
Moulage par injection
Chauffer et fondre : Chauffer la matière plastique jusqu'à ce qu'elle fonde et l'injecter dans le moule à l'aide d'une vis ou d'un piston.
Le moulage par injection : Le plastique fondu pénètre dans le moule par la porte, remplit le moule et donne la forme aux pièces.
Refroidissement et solidification : Le plastique contenu dans le moule refroidit et se solidifie pour former les pièces finales.
Retrait des pièces et post-traitement
Retirer les pièces : Ouvrir le moule et retirer les pièces moulées par injection qui ont refroidi et se sont solidifiées.
Post-traitement : Effectuer le post-traitement des pièces, tel que l'ébarbage, le polissage et le nettoyage, afin de garantir la qualité de la surface et la fonction des pièces.
Inspection de la qualité et conditionnement
Inspection de la qualité : Inspecter les pièces au niveau de la taille, de la surface, des performances, etc. pour s'assurer qu'elles répondent aux normes relatives aux dispositifs médicaux.
La qualité des dispositifs médicaux est directement liée à la vie et à la santé des patients, c'est pourquoi nous devons appliquer strictement l'inspection de la qualité. Les méthodes d'inspection courantes comprennent l'inspection de l'apparence, la mesure des dimensions, les essais de traction, les essais de biocompatibilité, etc.
Emballage et stockage : Nous emballons et stockons nos pièces qualifiées pour nous assurer qu'elles restent sûres et propres lorsque nous vous les envoyons et lorsque vous les utilisez.
Quels sont les avantages du moulage par injection de plastique médical ?
Le moulage par injection de produits médicaux se distingue des autres processus de production similaires dans l'industrie. Grâce à son fonctionnement fluide et sans heurts, ce processus présente de nombreux avantages, dont les suivants.
Haute précision et exactitude
L'industrie médicale doit être très précise avec son équipement, car il s'agit de sang et de tout ce qui se trouve à l'intérieur du corps. Si vous vous trompez de quelques millimètres ou de quelques centimètres, vous pouvez blesser des gens. C'est pourquoi moulage par injection est idéal pour fabriquer des pièces en plastique avec des tolérances très serrées et une précision maximale. De plus, il s'agit d'un processus automatisé, ce qui évite les erreurs humaines.
Peu ou pas de déchets matériels
Comme toute autre technologie de fabrication, moulage par injection pour le secteur médical produit des déchets. Lorsque vous fabriquez des pièces, vous produisez des déchets excédentaires. L'avantage de ce processus est qu'il permet de rectifier et de fondre ces pièces excédentaires et de les utiliser pour fabriquer d'autres pièces. Ainsi, les déchets générés après la fabrication de prototypes médicaux sont quasiment nuls.
Rapport coût-efficacité
La façon dont le processus d'injection de plastique médical est mis en place contribue à réduire les coûts inutiles du moulage par injection - les livraisons de production à grande échelle et la fabrication en grand volume permettent de maximiser le processus. Par conséquent, le processus de moulage par injection peut réduire le coût par pièce lorsqu'un grand nombre de pièces d'injection médicale sont produites.
Durabilité
Tout le monde sait que les plastiques utilisés pour le moulage par injection sont solides et durables. Ils sont très solides et peuvent résister à des environnements et à des utilisations difficiles. Ainsi, les produits issus de ce procédé peuvent supporter la chaleur, les forces contondantes et les vibrations sans se fissurer ni se briser. De plus, lorsque vous les stérilisez dans un autoclave, ils ne se désagrègent pas sous l'effet des températures élevées.
Capacité à résister aux conditions de stérilisation
De nombreux dispositifs médicaux doivent être stériles, c'est-à-dire débarrassés de tous les microbes et germes susceptibles de nuire aux personnes. Le processus de stérilisation consiste à exposer ces dispositifs médicaux à des conditions difficiles, telles qu'une chaleur élevée, des radiations ou des produits chimiques. Ainsi, les matières plastiques utilisées pour fabriquer les instruments stérilisés peuvent conserver leur forme même après avoir été exposées à ces conditions difficiles.
Quelles sont les applications du moulage par injection de plastique médical ?
Il existe de nombreuses façons d'utiliser le moulage par injection dans l'industrie des dispositifs médicaux. Les personnes travaillant dans le domaine médical apprécient ce processus car les composants moulés par injection peuvent facilement répondre aux normes de qualité et de sécurité. De plus, le moulage par injection de plastique pour dispositifs médicaux peut être utile dans ces domaines.
Seringues
Le moulage par injection est largement utilisé pour produire diverses pièces de seringues jetables, telles que les corps de seringues, les pistons et les têtes d'aiguilles, afin de garantir la précision et la propreté des produits.
Boîtiers pour dispositifs médicaux
Le moulage par injection de dispositifs médicaux est utilisé pour produire le boîtier et les couvercles de protection des dispositifs médicaux, tels que les moniteurs, les équipements de diagnostic, etc.
Instruments chirurgicaux
Composants médicaux pour la production de poignées et de pièces de fonctionnement d'instruments chirurgicaux, tels que les pinces chirurgicales, les ciseaux, etc., afin de garantir la précision et la fiabilité des instruments chirurgicaux.
Fournitures de laboratoire
Utilisé pour fabriquer des fournitures en plastique dans les laboratoires, comme des boîtes de culture, des tubes à essai, des pipettes, etc., afin de garantir la propreté et la précision des fournitures de laboratoire.
Conclusion
Le nouveau moulage pour les dispositifs médicaux change la donne et bouleverse l'industrie. Le moulage par injection de dispositifs médicaux est l'un des processus de moulage par injection de plastique. Il ne s'agit pas seulement de fabriquer des pièces médicales conformes aux normes industrielles, mais aussi de les rendre faciles à utiliser.
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