Mostra speciale: Prodotti sostenibili e innovativi per la tecnologia medica

(Foto: ARBURG) / (Foto: Arburg)

Nel settore Medicale è stata dedicata un'area espositiva speciale. Lì sono stati realizzati complessivamente tre esposizioni di pistoni di siringa sostenibili in PLA, tubi di centrifuga IML con funzioni integrate e pistoni di siringa ottimizzati per il materiale in produzione su larga scala. (Foto: ARBURG)

– Sostenibile: Pistoni delle siringhe in PLA migliorano significativamente il bilancio di CO2
– Innovativo: Design del prodotto che risparmia il 20 percento di materiale
– Valore aggiunto: Etichette IML per funzioni integrate, rintracciabilità e scarto minimo

Il settore medico è dedicata a una mostra speciale durante i Giorni della Tecnologia 2025. Lì, Arburg presenta tre esposizioni che producono prodotti innovativi di stampaggio a iniezione, tra cui pistoni delle siringhe sostenibili in PLA, tubi di centrifuga IML con funzioni integrate e pistoni ottimizzati in materiale in serie. Nella camera bianca viene anche presentata la vasta competenza nei servizi per clienti del settore medicale. Inoltre, è visibile un nuovo Freeformer 550-3X, progettato per la stampa 3D di componenti medici a partire da granuli di plastica originali.

La competenza di Arburg nel settore medico copre l'intera catena di processo – dall'idea di progetto all'accettazione della macchina. Durante i Giorni della Tecnologia, gli esperti rispondono non solo alle domande sulle esposizioni, ma anche su validazione e qualificazione, così come su progettazione delle macchine, automazione e turnkey, analisi dei rischi, misurazione delle particelle e concetti di camere bianche.

Sostenibile: l'uso di PLA migliora il bilancio di CO2

L'esposizione nella camera bianca, un versatile modello elettrico 370 A in versione per ambienti sterili, mostra per la prima volta la lavorazione di un plastico biobased economico, il PLA (Polylactide), a base di mais in un prodotto medicale. Questo esempio di applicazione è stato realizzato da Arburg in collaborazione con i partner AFK Kunststoffverarbeitung e VTW (utensili) e dimostra il potenziale per la produzione sostenibile di articoli di massa per il settore medico e farmaceutico. Lo stampo pilota a quattro cavità è progettato per essere scalabile fino a 36 e 72 cavità, se necessario. Il modello elettrico 370 A elabora il PLA in circa otto secondi di ciclo, producendo pistoni delle siringhe di circa 0,5 grammi ciascuno. Questi prodotti medici, usati una sola volta, sono contaminati biofarmaceuticamente e generalmente smaltiti termicamente. A differenza delle plastiche a base di petrolio, la combustione del PLA rilascia solo la quantità di anidride carbonica (CO2) che il mais ha assorbito durante la crescita, migliorando significativamente il bilancio di CO2. Rispetto ai materiali riciclati e ad altri bioplastici, i principali vantaggi sono la disponibilità elevata del mais e il prezzo relativamente basso.

Veloce: 64 pistoni delle siringhe in soli sei secondi

La produzione di pistoni delle siringhe in PP per siringhe monouso "auto-distruttive" da 0,5 millilitri mostra i vantaggi di una combinazione di tecnologia ibrida con utensili ad alte prestazioni e design innovativo del prodotto.

Il modello ibrido Allrounder 570 H nella versione di potenza Ultimate con 2000 kN di forza di chiusura e la servohydraulica Arburg (ASH) è destinato a applicazioni ad alta velocità per articoli di massa medici. Inoltre, questa applicazione dimostra come si possa passare da un'area grigia a una camera bianca. Con uno stampo a 64 cavità di Ruhla, l'esposizione produce in circa sei secondi pistoni delle siringhe di circa 0,34 grammi ciascuno, equivalenti a circa 38.400 pezzi all'ora. Grazie a una frattura di sicurezza, il pistone non può essere ritirato reversibilmente dalla siringa per motivi di sicurezza del paziente. Il design innovativo con geometria a tre alette riduce il consumo di materiale in questa applicazione di lightweight di circa il 20% rispetto a una variante a quattro alette. Viene lavorato un PP medico del partner Borealis. La tecnologia di canale caldo di Ewikon permette l'iniezione laterale senza incavi. Per monitorare le temperature nello stampo, la macchina di stampaggio comunica tramite il controllo Gestica e OPC UA con il regolatore di canale caldo. Per una regolazione della pressione ottimizzata bio-analogicamente, il "aXw Control PressurePilot" nel controllo Gestica. Il "aXw Control ScrewPilot", invece, compensa le perturbazioni nel ciclo di riempimento e mantiene stabile il riempimento della forma. Ciò consente di raggiungere una precisione di iniezione pari a quella di un'unità di iniezione elettrica.

Integrazione delle funzioni: "IML goes medical"

L'etichettatura in stampo (IML) con etichette funzionali è nuova per il settore medico e richiede alta precisione nel processo di stampaggio e automazione. Durante i Giorni della Tecnologia 2025, sarà visibile un'applicazione IML i cui vantaggi risiedono nel valore aggiunto derivante dall'integrazione di funzioni, precisione e scarto minimo. L'applicazione è il risultato del know-how congiunto degli esperti di macchina (Arburg), utensili (Kebo), etichette (MCC/Verstraete), automazione (Beck) e ispezione con telecamere (Intravis).
Al centro c'è un modello elettrico 520 A con 1500 kN di forza di chiusura in versione per ambienti sterili, che soddisfa i requisiti per la produzione in classe ISO 7. Un aspetto importante è l'ingombro compatto della cella di produzione, che si adatta a una griglia di produzione predefinita. I tubi di centrifuga pronti all'uso, da 15 millilitri, in PP vengono prodotti con uno stampo a 8 cavità di Kebo in circa dieci secondi di ciclo. Le etichette sono resistenti ai graffi e rendono i tubi più stabili grazie al monomateriale. Per l'allineamento preciso e l'applicazione, viene utilizzato un innovativo testa di regolazione delle etichette, che può compensare le tolleranze di produzione fino a pochi centesimi di millimetro. I passaggi successivi come la stampa o l'applicazione tradizionale vengono eliminati. Ciò consente una produzione efficiente in termini di tempo e costi, senza rischi igienici aggiuntivi o sforzi per il personale e la logistica. Lo scarto può essere ridotto di un fattore 10. Il controllo ottico avviene tramite un sistema di telecamere integrato nell'automazione. È possibile integrare nelle etichette, ad esempio, una scala per la visualizzazione precisa del livello di riempimento o una stampa termocromica sensibile alla temperatura. Il loro colore cambia quando si supera una temperatura definita del tubo riempito. Tramite codici QR, si possono aggiungere ulteriori informazioni sul processo, qualità e riciclo del prodotto IML. Il concetto di impianto automatizzato può essere ulteriormente ampliato, ad esempio, con la vite di chiusura dei tubi e l'imballaggio in sacchetti a tubo.

Stampa 3D: Freeformer 550-3X con assistente di produzione

Il nuovo Freeformer 550-3X è particolarmente interessante per gli utenti del settore medico. L'esposizione mostra come si possano realizzare impianti riassorbibili, ad esempio, in plastica originale medica Resomer LR 706, in ambito clinico. Tra le caratteristiche più interessanti del sistema aperto ci sono un aumento del rilascio di gocce per tempi di costruzione più brevi, un cambio di materiale ottimizzato e, soprattutto, il nuovo assistente di produzione. Questo supporta attivamente l'operatore tramite il controllo Gestica, dal caricamento dell'ordine di produzione all'avvio della stampa 3D. Ciò semplifica enormemente il lavoro sulla macchina e consente anche a non esperti di produrre componenti in modo affidabile, senza errori e di alta qualità. Con due unità di estrusione e uno spazio di costruzione di 230 x 230 x 230 millimetri, la nuova macchina è leggermente più piccola ma anche più economica rispetto al Freeformer 750-3X.