Exposition spéciale : Produits durables et innovants pour la technologie médicale

(Foto : ARBURG) / (Photo : Arburg)

Une zone d'exposition spéciale était consacrée au secteur médical. Au total, trois expositions y présentaient des pistons de seringue durables en PLA, des tubes de centrifugeuse IML avec des fonctions intégrées et des pistons de seringue optimisés en matière en grande série. (Photo : ARBURG)

– Durable : Piston d'injection en PLA améliorant significativement le bilan CO2
– Innovant : Design de produit économisant 20 pour cent de matière
– Valeur ajoutée : Étiquettes IML pour fonctions intégrées, traçabilité et déchets minimaux

Le secteur médical est dédié à un espace d'exposition spécial lors des Journées de la Technologie 2025. Arburg y présente trois expositions fabriquant des produits d'injection innovants, notamment des pistons durables en PLA, des tubes de centrifugeuse IML avec fonctions intégrées et des pistons optimisés en matériau en série. Dans la salle blanche, la compétence complète en services pour les clients de la technologie médicale est également présentée. De plus, un nouveau Freeformer 550-3X est visible, conçu pour l'impression 3D de composants médicaux à partir de granulés de plastique originaux.

Le savoir-faire d'Arburg dans la technologie médicale couvre toute la chaîne de processus – de l'idée de projet à la réception de la machine. Lors des Journées de la Technologie, les experts répondent non seulement aux questions sur les expositions, mais aussi sur la validation et la qualification, ainsi que sur la conception des machines, l'automatisation, la gestion clé en main, l'analyse des risques, la mesure des particules et les concepts de salle blanche.

Durable : L'utilisation de PLA améliore le bilan CO2

L'exposition dans la salle blanche, un polyvalent électrique 370 A en version salle blanche, montre pour la première fois le traitement d'un plastique biosourcé économique, le PLA (Polylactide), à base de fécule de maïs, pour un produit médical. Cet exemple d'application a été réalisé par Arburg en collaboration avec les partenaires AFK Kunststoffverarbeitung et VTW (outillage) et démontre le potentiel de fabrication de produits de masse durables pour la technologie médicale et l'industrie pharmaceutique. L'outil pilote quadruple est conçu pour être évolutif à 36 et 72 cavités si nécessaire. Le polyvalent électrique 370 A traite le PLA en environ huit secondes par cycle pour des pistons d'injection pesant chacun 0,5 gramme. De tels produits médicaux sont contaminés biologiquement après utilisation unique et sont généralement éliminés thermiquement. Contrairement aux plastiques à base de pétrole, la combustion du PLA ne libère que le dioxyde de carbone (CO2) que la culture de maïs a absorbé pendant sa croissance. Cela conduit à un bilan CO2 nettement amélioré. Par rapport aux recyclés et autres bioplastiques, les principaux avantages résident dans la disponibilité élevée de la fécule de maïs et dans un prix relativement bas.

Vente rapide : 64 pistons en seulement six secondes

La fabrication de pistons en PP pour des seringues à usage unique « auto-détruibles » de 0,5 millilitre montre les avantages d'une combinaison de technologie machine hybride avec un outil performant et un design de produit innovant.

Le polyvalent hybride 570 H en version Ultimate avec une force de fermeture de 2000 kN et la hydraulique servo d'Arburg (ASH) est destiné aux applications à haute vitesse pour les produits de masse médicaux. De plus, cette application montre comment produire d'un environnement gris dans une salle blanche. Avec un outil à 64 cavités de la société Ruhla, l'exposition fabrique en environ six secondes des pistons pesant 0,34 gramme chacun. Cela correspond à une production d'environ 38 400 pièces par heure. Grâce à une zone de rupture, le piston ne peut pas être retiré de manière réversible pour des raisons de sécurité du patient. Le design innovant du produit avec une géométrie à trois ailes réduit la consommation de matière dans cette application légère d'environ 20 % par rapport à une variante à quatre ailes. Un PP médical du partenaire Borealis est utilisé. La technique de canal chaud de la société Ewikon permet un moulage sans noyau avec injection latérale directe. Pour surveiller la température dans l'outil, la machine d'injection communique via le contrôle Gestica et OPC UA avec le régulateur de canal chaud. Pour une régulation de pression bioniquement optimisée, le « aXw Control PressurePilot » dans le contrôle Gestica est utilisé. Le « aXw Control ScrewPilot » compense quant à lui les perturbations du processus de remplissage et maintient la stabilité du moulage. Cela permet d'atteindre une précision d'injection au niveau d'une unité d'injection électrique.

Intégration fonctionnelle : « IML goes medical »

L’étiquetage en moule (IML) avec des étiquettes fonctionnelles est nouveau pour la technologie médicale et impose des exigences élevées en termes de précision du processus d'injection et d'automatisation. Lors des Journées de la Technologie 2025, une application IML sera présentée, dont les avantages résident dans la valeur ajoutée par l'intégration de fonctions, la précision et la réduction des déchets. L'application résulte du savoir-faire consolidé des experts en machine (Arburg), outillage (Kebo), étiquettes (MCC/Verstraete), automatisation (Beck) et inspection par caméra (Intravis).
Au centre de l'attention se trouve un polyvalent électrique 520 A avec une force de fermeture de 1500 kN en version salle blanche, répondant aux exigences de fabrication dans une classe salle blanche ISO 7. Un aspect important est la surface compacte de l'installation de production (empreinte), adaptée à une grille de production prédéfinie. Les tubes de centrifugeuse prêts à l'emploi, d'une capacité de 15 millilitres en PP, sont fabriqués avec un outil à 8 cavités de Kebo en environ dix secondes par cycle. Les étiquettes sont résistantes aux rayures et rendent les tubes plus stables en monomatériau. Pour un alignement précis et une application, un innovant tête de réglage d'étiquettes est utilisé, capable de compenser la tolérance de fabrication à quelques centièmes de millimètre. Les étapes suivantes, comme l'impression ou l'étiquetage classiques, sont évitées. Cela permet une fabrication rapide et économique – sans risque d'hygiène supplémentaire ni effort pour le personnel et la logistique. Le taux de déchets peut être réduit d’un facteur 10. La vérification optique est effectuée via un système de caméra intégré à l'automatisation. Des fonctionnalités telles qu'une échelle pour indiquer précisément le niveau de remplissage ou une impression thermochrome sensible à la température peuvent être intégrées dans les étiquettes. Leur couleur change lorsqu'une température définie du tube rempli est dépassée. Des codes QR peuvent également transmettre des informations supplémentaires sur le processus, la qualité et le recyclage du produit IML. Le concept de ligne automatisée peut être étendu, par exemple pour visser davantage les tubes avec un couvercle et les emballer dans des sachets en tube.

Impression 3D : Freeformer 550-3X avec assistant de production

Le nouveau Freeformer 550-3X est particulièrement intéressant pour les utilisateurs en technologie médicale. L'exposition montre comment fabriquer en pratique clinique des implants résorbables, par exemple à partir du plastique médical original Resomer LR 706. Parmi les fonctionnalités les plus intéressantes du système ouvert figurent une augmentation de l’écoulement de gouttes pour un temps de construction plus court, un changement de matériau optimisé et surtout le nouvel assistant de production. Cela permet à l’opérateur d’être activement soutenu via le contrôle Gestica – du chargement de la commande à l’initiation de l’impression 3D. Cela facilite énormément le travail sur la machine et permet à des non-experts de fabriquer des pièces de manière fiable, sans erreur et en haute qualité. Avec deux unités d’extrusion et un volume de construction de 230 x 230 x 230 millimètres, la nouvelle machine est un peu plus petite, mais aussi moins chère que le Freeformer 750-3X.