Arburg: gépészeti és alkalmazási kiemelkedők az orvostechnikában

A sokoldalú More beépítési helyének megnövelt mérete több helyet kínál az eladó szerint, még nagyobb többkomponensű szerszámok számára is, valamint kényelmes szerszámcserét biztosít. (Kép: Arburg).

Az Allrounder More kiválóan alkalmas összetettebb összeszerelő injection-moldings, például egy „Lab-on-a-Chip” két átlátszó PC-anyagból készült többkomponensű alkatrész gyártására. (Kép: Arburg).

A Fakuma 2021-en egy elektromos sokoldalú gép készítette a rugalmas LSR-öntött alkatrészeket száj- és orrmaszkokhoz, amelyeket egy Multilift Select robot rendszer vett ki. (Kép: Arburg).

Az Arburg a Fakuma 2021-en három kihívást jelentő alkalmazást mutatott be az orvostechnikai ipar számára: Egy kétkomponensű gépet az új Allrounder More sorozatból, amely összeszerelési injekciós eljárással gyárt készre szerelt „Lab-on-a-Chip” egységeket – több vizsgálószállal együtt. Hogyan kommunikál majd a gép és az eszterga a jövőben, azt egy hibrid „Csomagolás” típusú Allrounder demonstrálta tisztatéri kivitelben, átlátszó vérvételi csövek gyártásánál. Továbbá bemutatták az LSR maszkok gyártásának hatékony folyamatát is, ahol a dózistermék és a robot rendszer digitálisan kapcsolódik a géphez.

A többkomponensű injekciós technológia innovatív gép- és szerszámtechnológiával mindig új alkalmazási területeket nyit meg. Például az összeszerelési injekcióval elkerülhető a későbbi lépések, mint az összeszerelés, ultrahangos hegesztés vagy ragasztás. Digitalizációval például be lehet kötni LSR dózistermékeket, és új interfészeket lehet létrehozni a szerszámhoz. Mindez jelentős értéknövekedést kínál az orvostechnikai termékek gyártásában, a további gyártói adatok szerint.

Hibrid Allrounder az orvosi tömegcikkekhez

A vérvételi csövek példáján keresztül, átlátszó, törésálló PET anyagból, az Arburg a Fakuma 2021-en bemutatta a hatékony és magas minőségű tömegcikk gyártást az orvostechnikai szektor számára. Egy hibrid Allrounder 630 H „Csomagolás” gépet használtak, 2300 kN záróerővel, tisztatéri kivitelben. Egy tisztairányú levegő modul ionizációval biztosította a részecskementes munkateret, miközben a megnövelt gépállvány lehetővé tette az optimális tisztítást. A magas teljesítményű gép egy 32-féle szerszámmal ellátott esztergával volt felszerelve a partner Hack-től. A ciklusidő körülbelül 6,5 másodperc volt, a lövés tömege 227 gramm. Ez magas termelékenységet eredményezett, körülbelül 27 kilogramm vagy 17 700 vérvételi cső óránként.

Új interfész a gép és a szerszám között

Egy újdonság ebben az alkalmazásban a gép és a szerszám közötti kommunikáció volt, amit az Arburg és a szerszámpartner Hack közösen fejlesztett ki. A bemutatott szerszámban két kamera volt integrálva, amelyek például a szerszám elválasztását vagy a részek kilövellését rögzíthették videó vagy képfelvétel formájában, valamint négy helyérzékelő. Emellett négy ütésérzékelő volt a pillérvezetékhez. Így lehetőség nyílt a szerszám légzésének, valamint a pozíció eltérések mérésére a zárás vagy elválasztás során. A kiállítási alkalmazás során az adatokat egy digitális doboz gyűjtötte össze a szerszámban, és OPC UA protokollon keresztül továbbította az Allrounder géphez. Így például a gépvezérlés megjeleníthette a szerszám teljesítményfüggő karbantartási intervallumait is.

2K gép: Allrounder More „Lab-on-a-Chip” gyártás

A kiállítási premier az Allrounder More sorozat volt. A 1600 kN záróerővel rendelkező bemutatógép összeszerelési injekciós eljárással, két lövési programmal gyártott készre szerelt, átlátszó PC-ből készült „Lab-on-a-Chip” egységeket. Nincs szükség utólagos szerelésre vagy ragasztásra. Ez a kihívást jelentő orvostechnikai alkalmazás egy innovatív 2+2 szerszámkészlettel rendelkező Weber géppel történt. A 170-es vertikális injekciós egységen keresztül két félpoharat, finom fluidikával (200 mikrométeres csatornák) öntöttek, miközben a 400-as horizontális egységgel a másik két félpoharat készítették el. A szerszámot nem robot, hanem 90 fokban elfordítva forgatták, így a két részt egymásra helyezték és közvetlenül összekötötték a csúcsoldali felületen.

A második lövési program során a vertikális injekciós egység tűzáras fúvókával egy központi részt öntött, kitöltve a két komponens közötti üreget. Ezáltal a két félpohár szilárdan összekapcsolódott, és a fluidcsatornák szorosan tömítettek voltak. Körülbelül 45 másodperc összes ciklusidő alatt egy teljes, szoros „Lab-on-a-Chip” készült, átlátszó PC-ből, csatlakozókkal a fluidikákhoz, például Luer-Lock vagy Luer-Slip menettel.

Az egyik vertikális robot rendszer, a Multilift V 30 vette ki az átlátszó kétkomponensű injekciós részeket, és adta át egy körforgó asztalra. Ott minden „Lab-on-a-Chip” 100%-os ellenőrzésen esett át négy állomáson, optikailag és sűrített levegővel a geometria, a csatornatág, a szorosság, valamint a geometria vertikális és szennyeződések vizsgálatára. Végül a Multilift V 30 az elfogadott alkatrészeket egy szállítószalagra helyezte.

LSR feldolgozás: Multifunkcionális száj- és orrtakaró maszk

Az elmúlt évben az Arburg egy kihívást jelentő koronavírus-projektet valósított meg: multifunkcionális LSR és PP alapanyagból készült száj- és orrtakaró maszkok gyártását, amelyek könnyen sterilizálhatók és többször felhasználhatók. A fejlesztés a prototípustól a sorozatgyártásig mindössze 41 napot vett igénybe. A projektben együttműködtek neves szerszámgyártók (Polarform), dózistermék-gyártók (Elmet) és anyaggyártók (Wacker).

Egy elektromos Allrounder 570 E Golden Electric 2000 kN záróerővel 55 másodperces ciklusidő alatt négy puha LSR maszkot gyárt, amelyek az orr és a száj körül vannak formázva. A dózistermék OPC UA (Euromap 82.3) protokollon keresztül kapcsolódik az Allrounder vezérléshez, így központilag lehet beállításokat végezni, a dózistermék paramétereit lekérdezni és az adatokat menteni. Ez mindig pontosan illeszkedik a szerszámhoz. A releváns bemeneti paraméterek, mint az anyagnyomás, szín- és adalékszabályozás, valamint a hátralévő idő transparent módon kommunikálhatók. Egy teljesen integrált lineáris robot rendszer, a Multilift Select szedi ki a rugalmas maszkokat. A fogóban lévő levegőcsatornák kifúvó funkcióval csökkentik a vákuumot a szerszámban. Végül a rugalmas LSR maszkokat egy szállítószalagra helyezik.