Małe elementy – Duże wyzwanie

O autoinjektorach, inhalatorach astmy lub penach insulinowych, Gerresheimer produkuje dla wielu znanych firm z branży farmaceutycznej opakowania podstawowe, takie jak strzykawki (szklane lub z tworzywa sztucznego) i kartridże insulinowe, a także niestandardowe systemy dostarczania leków z tworzywa sztucznego. Na targach Compamed 2015, które odbędą się od 16 do 19 listopada, firma zaprezentuje swoje usługi i produkty na stoisku G31 w hali 8b.

Miniaturyzacja – trend w medycynie technicznej

Części do urządzeń medycznych stają się coraz mniejsze, a wymagania dotyczące ich precyzji rosną. Nie ma jednoznacznej definicji, od której zaczyna się obszar mikrozłożeń, Gerresheimer wyznacza granicę od pojedynczego wymiaru poniżej 1 mm, masy poniżej 0,3 g oraz tolerancji części poniżej 30 µm. Konwencjonalna technika wtrysku napotyka granice przy produkcji takich elementów, nie tylko dlatego, że zmniejszenie długości o 50 procent powoduje częściowe wykładnicze zmiany innych właściwości elementów, takich jak powierzchnia, objętość i przewodność cieplna. Gerresheimer oferuje specjalną technikę mikrozłożeń, dzięki której można precyzyjnie i ekonomicznie produkować ekstremalnie małe części. Wymaga to pokonania wyzwań w trzech obszarach: budowy narzędzi, technologii wtrysku i pomiarów. Technologie niezbędne do tego są już dostępne na rynku, a Gerresheimer ściśle współpracuje z siecią partnerów z przemysłu i nauki, aby rozwijać dodatkową wiedzę i doświadczenie.

Budowa narzędzi – powtarzalne wytwarzanie wysoce precyzyjnych form

Warunkiem wysokiej jakości mikrozłożeń jest ekstremalnie precyzyjne narzędzie. Na przykład tolerancja elementu poniżej 30 µm wymaga tolerancji narzędzia poniżej 10 µm. W budowie narzędzi Gerresheimer korzysta z specjalnie do tego celu zaprojektowanego parku maszynowego.

Technologia wtrysku – rozwiązania dla najmniejszych objętości

Ze względu na małe objętości wstrzału, tradycyjne maszyny wtryskowe nie mogą być łatwo wykorzystywane do mikrozłożeń. Długie czasy przebywania plastiku w agregacie do plastifikacji i w systemie gorących kanałów narzędzia mogą prowadzić do degradacji materiału. Dodatkowo, wymagana precyzja i powtarzalność podczas ruchu ślimaka w fazie wtrysku są trudne do osiągnięcia, a dokładność dozowania przez zawór zwrotny ma istotne znaczenie.

Gerresheimer pokonuje te wyzwania na dwa sposoby: poprzez stosowanie wysokiej klasy narzędzi i zoptymalizowanych maszyn wtryskowych z specjalnymi ślimakami i zaworami zwrotnymi. Zalety produkcji na odpowiednio zoptymalizowanych standardowych maszynach wtryskowych są szczególnie widoczne przy dużych seriach. Do mikrozłożeń Gerresheimer używa w pełni elektrycznych maszyn wtryskowych z modyfikowanymi jednostkami plastifikacji, wyposażonych w wysokiej klasy narzędzia.

Technologia pomiarowa – dane do walidacji i kontroli procesu

W własnym Centrum Kompetencji Technicznych w Wackersdorf (Niemcy) Gerresheimer dysponuje tomografem komputerowym. Do pomiarów mikrozłożeń firma korzysta z specjalnego rozwiązania, które pozwala na niezawodne mocowanie najmniejszych obiektów podczas pomiaru oraz zapewnia wystarczającą różnicę gęstości między obiektem a strukturą nośną, co umożliwia precyzyjne przedstawienie elementu wtryskowego. Wynik w postaci mapy kolorów fałszywych pozwala na szybką analizę wyników pomiarów.