Piccoli componenti – Grande sfida

Autoiniettori, Inalatori per l'asma o penne per insulina, Gerresheimer produce per molte aziende note dell'industria farmaceutica imballaggi primari come siringhe (in vetro o plastica) e cartucce di insulina, oltre a sistemi di consegna di farmaci personalizzati in plastica. Alla Compamed 2015, dal 16 al 19 novembre, l'azienda presenterà i suoi servizi e prodotti allo stand G31 nel padiglione 8b.

Miniaturizzazione – la tendenza nella tecnologia medica

Le componenti per dispositivi medici diventano sempre più piccole, le esigenze di precisione sempre più elevate. Dove inizia il settore delle parti microiniettate non è definito in modo vincolante; Gerresheimer stabilisce il limite a una dimensione singola inferiore a 1mm, un peso inferiore a 0,3g e tolleranze di componenti inferiori a 30µm. La tecnologia di stampaggio a iniezione convenzionale raggiunge i propri limiti nella produzione di tali parti, anche perché una riduzione della lunghezza del 50% comporta cambiamenti esponenziali in altre caratteristiche come superficie, volume e conducibilità termica. Gerresheimer offre una tecnologia di microiniezione speciale, che consente di produrre parti estremamente piccole in modo preciso ed economico. In questo processo, devono essere affrontate sfide nei tre settori della costruzione degli stampi, della tecnologia di stampaggio e della metrologia. Le tecnologie necessarie sono già disponibili sul mercato; per sviluppare ulteriore esperienza, Gerresheimer collabora strettamente con una rete di partner industriali e scientifici.

Costruzione di stampi – riprodurre in modo ripetibile inserti di alta precisione

La condizione per parti microiniettate di alta qualità sono stampi estremamente precisi. Ad esempio, una tolleranza di componente inferiore a 30µm richiede tolleranze di stampo inferiori a 10µm. Per questo, Gerresheimer utilizza un parco macchine appositamente progettato per questo compito nel settore della costruzione di stampi.

Tecnologia di stampaggio – soluzioni per volumi minimi

Grazie ai piccoli volumi di colata, le normali macchine di stampaggio a iniezione non possono essere facilmente utilizzate per il microiniezione. Tempi di permanenza prolungati del materiale plastico nell'unità di plastificazione e nel sistema di canali caldi dello stampo possono portare a degradazione del materiale. Inoltre, la precisione richiesta e la riproducibilità durante il movimento di avvio dell'estrusore nella fase di iniezione sono difficili da ottenere, e anche la precisione di dosaggio tramite la valvola di ritorno ha un peso maggiore.

Gerresheimer affronta queste sfide in due modi. Attraverso stampi altamente rivestiti e macchine di stampaggio ottimizzate con viti speciali e valvole di ritorno. I vantaggi della produzione con macchine di stampaggio standard ottimizzate si manifestano soprattutto nella produzione di grandi quantità. Per il microiniezione, Gerresheimer utilizza macchine di stampaggio completamente elettriche con unità di plastificazione modificate e stampi altamente rivestiti.

Metrologia – dati per validazione e controllo del processo

Nel proprio centro di competenza tecnica a Wackersdorf (Germania), Gerresheimer dispone di un tomografo computerizzato. Per le misurazioni di parti microiniettate, l'azienda utilizza una soluzione speciale che permette di fissare in modo affidabile anche gli oggetti più piccoli durante la misurazione e garantisce una differenza di densità sufficiente tra l'oggetto e la struttura di supporto, rendendo possibile una rappresentazione precisa della parte stampata. La visualizzazione in falso colore consente un'analisi rapida dei risultati delle misurazioni.