Partnerproject: Medisch technische product gemarkeerd in gereedschap

Partnerproject van Arburg, Matrix en Kebo op de Fakuma 2026: Een Allrounder 570 A produceert autoinjector-behuizingen met Data-Matrix-codes direct in de mal. (Foto: Arburg)

100 procent traceerbaar: Over microverwarmers in het vormelement bevat elk autoinjector-behuizing een unieke Data-Matrix-code van origineel materiaal. (Foto: Arburg)

– Arburg, Kebo en Matriq: Partners realiseren innovatieve medische technologie-toepassingen
– Autoinjector-behuizing: Data-Matrix-code direct boven het gereedschap zorgt voor 100 procent traceerbaarheid
– Efficiënt: Kleinste microverwarmers verminderen energieverbruik, cyclustijd en kosten

Op Fakuma 2026 tonen de partners Arburg (spuitgietmachine), Kebo (gereedschap) en Matriq (onderdeelmarkering) een innovatieve markeringstechniek voor medische technologie: Een elektrische allrounder 570 A in cleanroom-uitvoering produceert exemplaren van behuizingen voor autoinjectoren met een 4-voudig gereedschap. Via een dynamische vorminzet, uitgerust met 144 verwarmingselementen van slechts 0,28 x 0,28 millimeter, worden direct tijdens het spuitgietproces individuele Data-Matrix-codes op het onderdeel aangebracht. Deze methode is geschikt voor een breed scala aan materialen, vereist geen aanvullende processtappen en kan het energieverbruik, de cyclustijd en de kosten aanzienlijk verminderen.

Het exposant wordt gepresenteerd op de stand van Matriq (Hal A4, stand 4213). Bij Arburg (Hal A3, stand 3101) is een verdere productiezone voor medische technologie te zien; Kebo is op Fakuma 2026 te vinden in Hal B3, stand 3313 en Borouge International (materiaal) in Hal A4, stand 4218.

Inline-markering via microverwarmingselement in de vorminzet

In een cyclustijd van ongeveer elf seconden produceert een elektrische allrounder 570 A met 2000 kN sluitkracht in cleanroom-uitvoering vier behuizingen voor autoinjectoren. Als materiaal wordt medisch PP (Bormed HG820MO) van Borouge International gebruikt, blauw gekleurd met een kleurbatch van Color Service. De high-performance machine uit de Alldrive-serie is ideaal voor snelle en nauwkeurige serieproductie van medische technologieproducten en voldoet aan de eisen voor productie in klasse ISO 7 cleanroom. Voor een constante vormvulling en constante hoge kwaliteit van de onderdelen zorgt de „aXw Control PressurePilot“ met bioïnspireerde drukregeling in de Gestica-besturing.
De 4-voudige vorminzet is gebaseerd op het beproefde Kebo „Lift & Strip“-concept en wordt volledig mechanisch en synchronisch bediend via de machine-uitwerper. Het zorgt voor een robuust, reproduceerbaar proces en ondersteunt een veilige schaalvergroting van pilot- naar seriematige productie. Het compacte, efficiënte gereedschapsconcept maakt een verhoogde productiviteit mogelijk. Het slimme van de toepassing is een in de holtes geïntegreerde dynamische vorminzet, waarmee elk onderdeel een individuele Data-Matrix-code krijgt. De inzet beschikt over 144 afzonderlijk aan te sturen microverwarmingselementen, die binnen milliseconden op temperatuur worden gebracht en daarbij individuele geometrische structuren genereren. Elke microverwarmingselement meet slechts 0,28 x 0,28 millimeter en weegt slechts ongeveer 0,0000015 gram (1,5 microgram) – en daarmee 20.000 keer minder dan een rijstkorrel. Op volgende processtappen kan worden verzwaard. Dit vermindert de cyclustijd, de opstelruimte en de kosten voor een extra markeersysteem en robot voor het onderdelenhandling.

Medische producten 100 procent traceerbaar

Een centraal databasesysteem communiceert met de Gestica-machinebesturing en het Matriq-systeem via een OPC-UA-interface. Een NTP-server (Network Time Protocol) synchroniseert daarbij de systeemtijd. De onderdelen-ID en de relevante productie- en meetgegevens van de allrounder, evenals de individuele Data-Matrix-codes, worden in de database synchroon gekoppeld. De onderdelen kunnen vervolgens met behulp van camerasystemen eenduidig worden geïdentificeerd en nauwkeurig worden toegewezen aan de betreffende productie- en meetgegevens. Zo kunnen te allen tijde machinegegevens en procesparameters worden opgevraagd, zoals datum, aantal schoten, spuitdruk en massa-polster.

Efficiënt alternatief voor laser en labels

De Matriq AG, een spin-off van de Zwitserse Ostschweizer Fachhochschule (OST), ontwikkelt innovatieve oplossingen voor een volledige traceerbaarheid van kunststofonderdelen. In de op Fakuma 2026 getoonde toepassing wordt de Data-Matrix-code met de zogenaamde DM-qode van Matriq gegenereerd. In tegenstelling tot laser-markering is deze identificatie niet gebaseerd op kleurcontrast, maar op een geometrische structuur die in het gereedschap wordt gegenereerd. Hierdoor is de methode geschikt voor veel verschillende kleuren en materialen van onderdelen. Zo kunnen bijvoorbeeld ook zwarte of transparante en hooggevulde kunststofonderdelen worden gemarkeerd.

De aldus aangebrachte code bestaat uit chemisch ongewijzigd origineel materiaal. Daarnaast ontstaan geen materiaalafname of thermische beïnvloeding van het oppervlak van het onderdeel, wat vooral relevant is voor veiligheidskritische of mechanisch belaste onderdelen. De methode verbruikt ongeveer 20 keer minder energie dan conventionele lasersystemen en werkt zonder additieven en verbruiksartikelen zoals RFID of in-mould labels. Het is partikelfrij en cleanroomcompatibel. Momenteel kan deze technologie worden toegepast bij gereedschapstemperaturen tot 100 graden Celsius. Een koelingsoplossing voor het gereedschap is al in ontwikkeling.