Moldagem por injeção complexa: o que você precisa saber

20 de março de 2018 Por Chris Newmarker

Com um planejamento cuidadoso, a moldagem por injeção complexa pode reduzir custos, otimizar a funcionalidade e melhorar a estética em dispositivos médicos.

Ken Glassen, Kaysun Corp.

Um robô coleta insertos metálicos roscados e espaçadores metálicos que serão colocados nas ferramentas do molde de injeção. O plástico será então moldado sobre as várias inserções. [Imagem cortesia de Kaysun]

À medida que o design de dispositivos médicos evolui para fornecer resultados de saúde cada vez melhores, os fabricantes estão fazendo parceria com moldadores de injeção complexos experientes e de serviço completo para obter maior liberdade de design e eficiência de processo necessária para acompanhar os avanços dos dispositivos médicos. Esta parceria representa um valor agregado consistente, desde o projeto de peças e ferramentas até a seleção de materiais e controle de processos, capacitando muitos OEMs médicos a resolver problemas antes que eles atinjam a produção ou os resultados financeiros.

A moldagem por injeção dá aos OEMs médicos a liberdade de integrar materiais diferentes – desde polímeros diferentes a lentes, roscas de fixadores, componentes metálicos e outros materiais não plásticos – para facilitar a montagem, otimizar a funcionalidade e aumentar a durabilidade.

A decisão de usar moldagem por injeção complexa é geralmente motivada por vários fatores, incluindo:

Muitas das decisões cruciais envolvidas na moldagem por injeção complexa devem ser tomadas o mais cedo possível na fase de projeto e com a contribuição do moldador. Nesta fase, os ajustes têm um efeito reduzido no custo total e no cronograma do produto. Quando os engenheiros estão atentos ao design dos componentes médicos, à funcionalidade das ferramentas e aos materiais desde o início do projeto, geralmente podem evitar erros em três áreas principais:

O desenvolvimento de ferramentas está no centro do processo de moldagem por injeção, a etapa a partir da qual todo o resto flui. O sucesso final da peça começa no momento em que a equipe de engenharia seleciona o metal do qual a ferramenta é feita, com base em determinados critérios de processo, incluindo:

Idealmente, a escolha de materiais para a peça moldada por injeção é uma colaboração entre o engenheiro de plásticos e o OEM para definir claramente os requisitos do projeto e chegar a um entendimento mútuo de cinco fatores definidores:

Devido à natureza única dos ambientes médicos, não é incomum que as aplicações médicas tenham considerações adicionais que influenciam a seleção dos materiais, como:

As resinas de alta temperatura necessárias para resistir à autoclave, como a polissulfona (PSU), têm seu próprio conjunto de considerações de processo. Esses materiais são mais difíceis – e, portanto, mais caros – de trabalhar, principalmente devido aos seus pontos de fusão mais elevados, o que complica tudo, desde a conformidade com a segurança até o processo de moldagem.

Por exemplo, a PSU tem um ponto de fusão de 700°F, contra 500°F a 550°F para resinas típicas. Estas exigências mais elevadas significam riscos mais elevados tanto para a segurança como para o desvio. Como o próprio ferramental pode atingir 325°F (em comparação com 180°F para uma ferramenta aquecida a água), ele está sujeito a níveis mais elevados de expansão térmica, o que adiciona complexidade ao processo geral de projeto do ferramental.

A moldagem por injeção complexa pode fornecer a um fabricante de dispositivos e equipamentos médicos uma diferenciação competitiva na indústria médica progressiva. Além disso, optar por trabalhar com um moldador experiente e de serviço completo proporciona aos OEMs maior liberdade de projeto e eficiência de processo que resultam em peças e dispositivos de alta qualidade que funcionam com eficiência ideal e com custos totais de produção mais baixos.

Ken Glassen é vice-presidente de engenharia da Kaysun Corp. (Manitowoc, Wisconsin) — fornecedora de moldagem por injeção personalizada e serviços de engenharia. Glassen compartilha e aplica sua experiência técnica em engenharia de plásticos para ajudar OEMs em diversos setores, incluindo médico, automotivo e de defesa, a desenvolver soluções complexas de moldagem por injeção.

As opiniões expressas nesta postagem do blog são apenas do autor e não refletem necessariamente as da MedicalDesignandOutsourcing.com ou de seus funcionários.