Petites pièces – Grand défi

Autoinjecteurs, inhalateurs pour l'asthme ou stylos à insuline, Gerresheimer fabrique pour de nombreuses entreprises renommées de l'industrie pharmaceutique des emballages primaires tels que des seringues (verre ou plastique) et des cartouches d'insuline ainsi que des systèmes de livraison de médicaments sur mesure en plastique. Lors du salon Compamed 2015, du 16 au 19 novembre, l'entreprise présentera ses services et produits au stand G31 dans le hall 8b.

Miniaturisation – la tendance en technologie médicale

Les composants pour dispositifs médicaux deviennent de plus en plus petits, et les exigences en matière de précision toujours plus élevées. La limite de ce qui concerne les pièces micro-injectées n'est pas strictement définie, Gerresheimer fixe la frontière à une dimension individuelle inférieure à 1 mm, un poids inférieur à 0,3 g ainsi que des tolérances de fabrication inférieures à 30 µm. La technique d'injection conventionnelle atteint ses limites dans la fabrication de telles pièces, notamment parce qu'une réduction de longueur de 50 % entraîne parfois une évolution exponentielle d'autres propriétés telles que la surface, le volume et la conductivité thermique. Gerresheimer propose une technique d'injection microscopique spéciale, permettant de produire avec précision et rentabilité des pièces extrêmement petites. Cela nécessite de relever des défis dans trois domaines : la fabrication d'outils, la technique d'injection et la métrologie. Les technologies nécessaires sont déjà disponibles sur le marché, et Gerresheimer travaille en étroite collaboration avec un réseau de partenaires issus de l'industrie et du monde académique pour développer davantage cette expertise.

Fabrication d'outils – produire de manière reproductible des inserts de moule à haute précision

Une condition essentielle pour des pièces micro-injectées de haute qualité est l'utilisation d'outils extrêmement précis. Par exemple, une tolérance de pièce inférieure à 30 µm nécessite des tolérances d'outil inférieures à 10 µm. Pour cela, Gerresheimer utilise une parc de machines spécialement conçues pour cette tâche dans la fabrication d'outils.

Technique d'injection – solutions pour de très petits volumes

Les petits volumes de tirage rendent difficile l'utilisation directe de machines d'injection classiques pour le micro-injection. Des temps de séjour prolongés du plastique dans l'agrégat de plastification et dans le système de canaux chauds de l'outil peuvent entraîner une dégradation du matériau. De plus, la précision et la reproductibilité requises lors du déplacement préalable de la vis lors de la phase d'injection sont difficiles à atteindre, tout comme la précision de dosage assurée par la barrière anti-retour, qui devient un enjeu majeur.

Gerresheimer relève ces défis de deux manières : grâce à des outils à haute couverture et à des machines d'injection optimisées équipées de vis spéciales et de barrières anti-retour. Les avantages de la production sur des machines d'injection standard, mais spécialement optimisées, se manifestent surtout lors de la fabrication en grande série. Pour le micro-injection, Gerresheimer utilise des machines d'injection entièrement électriques avec des unités de plastification modifiées, équipées d'outils à haute couverture.

Technologie de mesure – données pour la validation et le contrôle du processus

Dans le centre de compétences techniques de l'entreprise à Wackersdorf (Allemagne), Gerresheimer dispose d’un tomographe à ordinateur. Pour les mesures sur des pièces micro-injectées, l'entreprise utilise une solution spécifique permettant de fixer de manière fiable même les plus petits objets pendant la mesure, et une différence de densité suffisante entre l'objet et la structure porteuse rend la pièce injectée précisément visible. La visualisation en fausses couleurs permet ensuite une analyse rapide des résultats de mesure.