Bezdotykowe, lustrzanie gładkie lub z określoną chropowatością – wykończenie powierzchni dla technologii medycznej i farmaceutycznej

Ob gładkie jak szkło czy z określoną chropowatością – powierzchnie produktów dla technologii medycznej i farmaceutycznej mają decydujący wpływ na ich jakość i bezpieczeństwo. (Źródło obrazu: fairXperts) / Whether smooth as glass or with defined roughness – the surfaces of products for medical and pharmaceutical technology have a material influence on their quality and safety. (Image source: fairXperts)

Nowa metoda pełnej automatyzacji i zintegrowanego z produkcją usuwania zadziorów oraz jednoczesnego czyszczenia za pomocą granulatów CO2 może być wykorzystywana między innymi do obróbki kaniul i pił chirurgicznych. (Źródło obrazu: acp systems)

Metoda PECM jest wykorzystywana między innymi do produkcji wyrobów medycznych, tutaj stapler (urządzenie do zakładania zszywek) do zamykania ran za pomocą zszywek. Mikrostrukturyzacja odbywa się w wielokomorowym narzędziu. (Źródło obrazu: EMAG ECM) / Among other things, the PECM method is used for the manufacturing of medical devices, in this case a stapler (staple gun) for closing wounds with staples. The micro-structuring is rendered in a multi-cavity mould. (Image source: EMAG ECM)

W niewielu branżach wymagania dotyczące właściwości i jakości powierzchni są tak wysokie jak w medycynie i technologii farmaceutycznej. W związku z tym coraz większe wymagania stawia się wobec odtłuszczania i obróbki powierzchniowej. Na targach DeburringEXPO, które odbędą się od 10 do 12 października 2023 roku na terenie Messe Karlsruhe, prezentowane będą nowe i rozwinięte produkty oraz usługi. Uzupełnieniem oferty rozwiązaniowej na 5. wiodącej targi technologii odtłuszczania i powierzchni precyzyjnych jest zintegrowane, dwujęzyczne forum branżowe oraz różne parki tematyczne.

W technologii medycznej konsekwentnie pracuje się nad tym, aby produkty do endoprotez, narzędzia i komponenty do urządzeń diagnostycznych i terapeutycznych były bardziej dostosowane do pacjenta, funkcjonalne i trwałe, dzięki nowym materiałom i technologiom produkcji, takim jak technologia addytywna. Właściwości i jakość powierzchni odgrywają w tym kluczową rolę. Ponadto europejskie rozporządzenie MDR (Medical Device Regulation - Rozporządzenie o wyrobach medycznych) wymaga intensywnej pracy nad obróbką powierzchni, a także nad walidacją i zarządzaniem jakością odpowiednich procesów.

W przypadku elementów i komponentów, takich jak np. pojemniki, mieszadła, mieszadła czy stemple do tabletek, które są produkowane na potrzeby technologii farmaceutycznej, również muszą być spełnione najwyższe wymagania dotyczące jakości powierzchni. Muszą one być wysoce precyzyjne, lustrzanie gładkie i wolne od defektów, aby zapewnić łatwe czyszczenie, unikać krzyżowego zanieczyszczenia resztkami produktów lub mikroorganizmami oraz minimalizować zużycie.

W obu branżach kluczowe jest nadanie produktom powierzchni, która zapewni bezpieczną i niezawodną eksploatację na długi czas. Wymagane są również czynniki takie jak traceability, efektywność energetyczna i zasobowa procesów oraz ich integracja w zautomatyzowanej produkcji.

Wymagania dotyczące powierzchni dla produktów medycznych i farmaceutycznych

„Dzięki swojemu szerokiemu spektrum wystawienniczemu, obejmującemu branże i materiały, DeburringEXPO wspiera także firmy z branży medycznej i farmaceutycznej w poszukiwaniu odpowiednich metod,” jest pewien Hartmut Herdin, dyrektor zarządzający prywatnego organizatora targów fairXperts GmbH & Co. KG. Za tym przemawia fakt, że wiele z uczestniczących firm posiada doświadczenie w tych branżach, a prezentowany jest pełen zakres technologii, procesów, narzędzi i usług związanych z odtłuszczaniem, zaokrąglaniem krawędzi, czyszczeniem i wykończeniem powierzchni. Obejmuje to między innymi mechaniczne odtłuszczanie narzędziami, śrutowanie, odtłuszczanie szczotkami, strumieniowanie z użyciem stałych i płynnych mediów. W przypadku tego ostatniego prezentowana jest nowa technologia do w pełni automatycznego i zintegrowanego z produkcją odtłuszczania i jednoczesnego czyszczenia.

Medium obróbki stanowi płynny, poddany recyklingowi dwutlenek węgla, który jest zagęszczany inline do drobnego granulatu i przyspieszany do prędkości naddźwiękowej, a następnie strzelany na powierzchnię poddawaną obróbce. Ponadto oferta obejmuje różne specjalistyczne technologie. Na przykład, za pomocą ultradźwiękowego odtłuszczania można w pełni zautomatyzować, zapewnić bezpieczeństwo procesu i zwalidować usuwanie zadziorów z różnych materiałów, zgodnie z wymogami regulacyjnymi. Strumieniowanie (dysze ciśnieniowe, abrazja przepływowa – AFM) stosuje się do odtłuszczania, zaokrąglania krawędzi i polerowania skomplikowanych elementów. Zalety tej metody obejmują m.in. obróbkę wewnętrznych obszarów i trudno dostępnych powierzchni, również w przypadku elementów addytywnie wytwarzanych. Metoda ECM (elektrochemiczne obrabianie metali) pozwala na odtłuszczanie i celowe zaokrąglanie krawędzi elementów wykonanych z niemal wszystkich metali, takich jak tytanowe stopów czy utwardzane materiały. Kolejnym etapem rozwoju tej metody jest PECM (precyzyjne elektrochemiczne obrabianie metali). Technologia ta umożliwia tworzenie trójwymiarowych form, konturów i struktur z bardzo wysoką precyzją. Można osiągnąć dokładność odwzorowania < 20 μm i jakość powierzchni Ra < 0,1 μm. Przy usuwaniu drobnych zadziorów i pyłu z zewnętrznych konturów bardzo cienkich, delikatnych elementów, sprawdza się laserowe odtłuszczanie. Metoda ta pozwala na obróbkę nawet krawędzi otworów o średnicy kilku dziesiątych milimetra. W przeciwieństwie do klasycznego elektrochemicznego polerowania, Electrofinish przebiega suchą metodą z użyciem specjalnych polimerowych cząstek. Zalety tej metody to m.in. uzyskanie bardzo wysokiego poziomu połysku bez mikrozarysowań, nawet w przypadku elementów o złożonej geometrii i addytywnie wytwarzanych.

„Różnorodność technologii umożliwia bezpośrednią dyskusję z ekspertami na miejscu na temat mocnych stron i ograniczeń poszczególnych metod, dostosowanych do konkretnego zastosowania,” dodaje Hartmut Herdin.

Wartość dodana dzięki dwujęzycznemu forum branżowemu

Uzupełniając prezentacje wystawców, program towarzyszący DeburringEXPO oferuje dużo wiedzy i know-how. Parki tematyczne „Automatyczne odtłuszczanie”, „Czyszczenie po odtłuszczaniu” oraz „Zapewnianie jakości w procesie odtłuszczania” informują o najnowszych rozwiązaniach w tych obszarach. Główne tematy forum branżowego, które jest zintegrowane z DeburringEXPO i tłumaczone symultanicznie (niemiecki <-> angielski), obejmują podstawy, drogi do optymalizacji procesów i kosztów, raporty z najlepszych praktyk, trendy oraz szczegóły dotyczące parków tematycznych. Udział w nim jest bezpłatny dla odwiedzających wiodące targi, podobnie jak dostęp do zaktualizowanego i rozszerzonego broszury „Podstawowa wiedza o technologii odtłuszczania” w języku niemieckim i angielskim.

Więcej informacji, pełen zakres wystawy, program forum branżowego oraz wstępna lista wystawców dostępne są na stronie www.deburring-expo.de.