Produit pur

La principale usine de Trelleborg pour les composants en silicone liquide (LSR) à Stein am Rhein, en Suisse, dispose de son propre centre d'outillage, où tous les moules pour le site sont conçus et fabriqués. / La principale usine de Trelleborg pour les composants en silicone liquide (LSR) à Stein am Rhein, en Suisse, dispose de son propre centre d'outillage, où tous les outils du site sont conçus et finalisés.

Composants en silicone fabriqués dans le centre d'excellence en silicone de Trelleborg.

Composants en silicone fabriqués dans le centre d'excellence en silicone de Trelleborg.

Composants en silicone fabriqués dans le centre d'excellence en silicone de Trelleborg.

Composants en silicone fabriqués dans le centre d'excellence en silicone de Trelleborg.

De petits outils de précision peuvent obtenir d'excellents résultats dans le domaine des sciences de la vie. Le septum dans le bouchon d'une bouteille de médicament ne pèse que trois millièmes de gramme, mais nécessite une précision extrême lors de la fabrication, même pour des millions d'unités.

Les sciences de la vie nous concernent tous, car notre vie pourrait en dépendre. Ceux qui dépendent de ce domaine veulent s'assurer de recevoir uniquement le meilleur. Les sciences de la vie incluent la médecine, la pharmacie, la biotechnologie et les soins infirmiers.

Il n'est donc pas surprenant que les produits issus des sciences de la vie soient soumis à des normes extrêmement strictes. Avant que des découvertes et de nouvelles innovations ne soient commercialisées, plusieurs années de validation, d'autorisation et de modification peuvent s'écouler. Même une entreprise comme Trelleborg, dont les solutions sont intensément utilisées dans le secteur des sciences de la vie, doit répondre à ces exigences élevées.

Ursula Nollenberger, qui dirige la ligne de produits de composants en silicone liquide (LSR) chez Trelleborg Sealing Solutions, cite trois domaines dans lesquels l'entreprise peut offrir son expertise à l'échelle mondiale : « Conception, fabrication et technologie des matériaux. »

Trelleborg accompagne les entreprises dans la conception de produits et leurs processus de fabrication. « Parfois, les clients viennent à nous avec une idée précise », raconte Nollenberger. « Ils savent ce qu'ils veulent, mais ne savent pas exactement comment y parvenir. Nous élaborons alors un concept en collaboration avec le client. »

Au sein du Centre de compétence LSR de Trelleborg à Stein am Rhein, en Suisse, des ingénieurs aident à choisir le bon matériau et la solution de conception adaptée, et développent les outils et processus nécessaires à la mise en œuvre pratique. L'objectif est un produit de haute qualité et à coût maîtrisé, pouvant être fabriqué dans un processus de production fiable, selon les besoins, en salle blanche de classe 7 ou 8. La propreté, la pureté du produit et la biocompatibilité sont des critères essentiels.

Il y a quelque temps, le centre a travaillé sur une valve problématique dans un appareil de stérilisation pour instruments hospitaliers. Le corps de la valve était en thermoplastique et étanche grâce à un joint en O. Cependant, il existait des interstices où des germes pouvaient se former.

« L'entreprise nous a contactés pour résoudre le problème, et nous avons développé ensemble une conception appropriée », explique Nollenberger. « Lors de la phase de conception, nous avons soutenu le client avec notre outil d'analyse par éléments finis non linéaires, afin d'optimiser le concept. C'est l'instrument le plus moderne de ce type que notre secteur ait à offrir actuellement. »

Ils ont opté pour une technique d'injection double. Dans ce procédé, le matériau composite est d'abord injecté dans le même moule par injection de thermoplastique, puis de silicone liquide, dans un processus automatisé et fermé. Cela permet de créer une seule pièce d'étanchéité qui comble l'espace dans la pièce. « La méthode exige une précision extrême de l'outil, mais elle supprime une étape d'assemblage et élimine ainsi les risques et coûts associés pour le client », explique Nollenberger.

Le produit est actuellement en phase de validation et devrait entrer en production en 2014, avec plusieurs millions d'unités par an.

Beaucoup de pièces fabriquées par Trelleborg pour le secteur des sciences de la vie sont très petites. Les procédés de micro-injection ont leurs propres défis. La plus petite pièce en production chez Trelleborg est le septum, la membrane du bouchon d'une bouteille de médicament, qui permet d'introduire et de retirer une seringue. Elle ne pèse que 0,003 gramme et est si minuscule qu'il est difficile de la saisir. Les fils de coulée standard sont plus gros que la pièce elle-même.

La fabrication de tels micro-composants exige une précision extrême. Cela concerne la conception des outils, tout comme le contrôle précis du volume d'injection et l'exécution du procédé d'injection. Un dispositif spécial de préhension a été développé pour la manipulation automatique de la pièce après fabrication. L'ensemble du procédé est conçu pour garantir un niveau de précision identique pour des millions de processus d'injection.

« Nous repoussons constamment les limites en matière de conception d'outils et de processus », commente Nollenberger. « Notre équipe mondiale travaille intensément au développement de petits outils de précision. De nouvelles solutions pour doser des quantités toujours plus petites et de nouveaux instruments d'automatisation pour la manipulation et le contrôle de ces petites pièces voient régulièrement le jour. Notre site à Stein am Rhein est spécialisé dans la fabrication de composants minuscules — la Suisse est en effet renommée pour son industrie horlogère. »

Un petit biberon pour les mères allaitantes avec des mamelons sensibles semble simple, mais c'est en réalité un produit de précision en silicone liquide. Un défi particulier pour les fabricants d'outils concerne les orifices en forme de voûte. Les quatre ouvertures à la pointe en voûte sont créées directement par l'outil de moulage. La conception asymétrique rend la division de l'outil particulièrement difficile, mais une dosage extrêmement précis du volume d'injection garantit une absence totale de bavures. Le produit fabriqué en une seule étape ne nécessite aucun traitement ultérieur.

Travail de précision dans notre propre centre
Le principal site de Trelleborg pour les composants en silicone liquide (LSR) à Stein am Rhein, en Suisse, possède son propre centre d'outillage, qui conçoit et fabrique tous les outils de moulage pour le site. La priorité est donnée à une haute précision, une conception sans bavures et avec peu de déchets, une grande qualité et robustesse. De plus, Trelleborg dispose d'un savoir-faire spécifique pour le développement d'instruments et de procédés permettant de retirer automatiquement les composants de l'outil de moulage sans nécessiter de retouches. Si nécessaire, les pièces peuvent être testées selon les spécifications du client dans le cadre du processus de fabrication, avant d'être emballées en salle blanche.

Joint en O étanche à 100%
Trelleborg fournit un joint en O spécial pour un nouvel inhalateur de Boehringer Ingelheim, qui améliore la délivrance du médicament. La fabrication de cet O-ring exige une précision extrême avec des tolérances très strictes. Le joint doit être fabriqué avec une tolérance de ±1 millimètre cube. La bavure sur les faces de moulage doit être inférieure à 0,05 millimètre.