Tecnologia di produzione per i più piccoli oggetti

Fig.1

Fig. 2

La miniaturizzazione è una delle tendenze più importanti nella tecnologia medica. Per la progettazione di dispositivi medici sono necessari componenti sempre più piccoli e realizzati con maggiore precisione. La tecnologia di stampaggio a iniezione convenzionale raggiunge i suoi limiti nella produzione di tali parti. Gerresheimer Medical Systems si concentra quindi sempre più su una tecnologia speciale di microiniezione, con cui è possibile produrre parti estremamente piccole in modo preciso ed economico.

Le parti di microiniezione sono in parte più piccole della punta di una penna a sfera. Per la produzione conforme alle specifiche di tali prodotti, devono essere affrontate sfide nei settori della costruzione degli stampi, della tecnologia di stampaggio e della metrologia. Ad esempio, gli stampi devono rispettare tolleranze dimensionali ancora più ridotte rispetto alle parti prodotte. La costruzione degli stampi presso Gerresheimer utilizza quindi un parco macchine speciale, con cui è possibile fresare e rettificare con precisione fino a 2 micrometri. Inoltre, si presta attenzione affinché le soluzioni di stampo sviluppate possano essere facilmente scalate dalla produzione di piccoli impianti per macchine di microiniezione a impianti più grandi per macchine di iniezione standard. (vedi Fig. 1)

Grazie ai piccoli volumi di colata, le normali macchine di iniezione non possono essere facilmente utilizzate per la microiniezione. Tempi di permanenza prolungati del materiale plastico possono portare alla degradazione del materiale. Inoltre, la precisione meccanica richiesta, tipica di parti molto più grandi, è difficile da raggiungere con una tecnologia progettata per componenti più grandi. Gerresheimer propone due soluzioni per queste sfide. Le grandi serie vengono prodotte su macchine di iniezione standard modificate. Gli stampi altamente qualificati garantiscono un volume di colata che evita il degrado del materiale. Viti ottimizzate e valvole di ritorno assicurano contemporaneamente la precisione richiesta. Per la produzione di serie piccole e medie, così come di prodotti con requisiti di alta precisione, Gerresheimer utilizza invece macchine di microiniezione speciali. Qui, la vite è responsabile solo della plastificazione del materiale, mentre l'iniezione avviene con un pistone ad alta precisione. (vedi Fig. 2)

La terza sfida è rappresentata da una tecnologia di misurazione adatta alle parti di microiniezione. Gerresheimer dispone nel suo Centro di Competenza Tecnica a Wackersdorf (Germania) di un tomografo computerizzato. Per le misurazioni, viene utilizzata una tecnologia che consente di fissare e rappresentare in modo affidabile anche i più piccoli oggetti durante la misurazione. Dispositivi simili sono utilizzati anche per la misurazione ottica. Inoltre, la geometria misurata deve essere accessibile da tutte le angolazioni. Con queste due tecnologie di misurazione, è possibile raccogliere dati di misurazione per convalidare gli stampi e garantire un affidabile controllo qualità nel processo di produzione in corso, con la velocità richiesta.

Gerresheimer sarà presente alla MedTec China a Shanghai dal 22 al 24 settembre 2015 presso il Shanghai World Expo Exhibition & Convention Center allo stand P301.