Melhores práticas ao terceirizar a moldagem por injeção médica

24 de outubro de 2022 Por MDO Contributors Network

Os dispositivos de biópsia SpeedBird da TransMed7 são feitos com moldagem por injeção, entre outros processos de fabricação. [Foto cortesia de Fictiv]

Robbie Long, Fictício

A moldagem por injeção é conhecida por produzir grandes volumes de peças de tolerância apertada. O que os projetistas médicos podem não perceber, no entanto, é que alguns fabricantes contratados também podem prototipar amostras funcionais de maneira econômica para teste e avaliação. Seja para dispositivos de uso único, dispositivos de uso repetido ou equipamentos médicos duráveis, a moldagem por injeção de plástico é um processo versátil que pode ajudá-lo a lançar produtos no mercado mais rapidamente.

Como qualquer processo de fabricação, existem práticas recomendadas para moldagem por injeção. Eles se enquadram em quatro áreas principais: design de peças, seleção de materiais, ferramentas e garantia de qualidade.

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Ao considerar o que funciona bem e trabalhar em estreita colaboração com um fabricante experiente, você pode evitar erros comuns que resultam em custos adicionais e atrasos. As seções a seguir explicam o que os projetistas médicos precisam considerar ao terceirizar um projeto de moldagem por injeção.

Design for manufacturability (DFM) é o processo de projetar peças para que sejam fáceis de fabricar. Peças com tolerâncias mais frouxas têm variações dimensionais maiores entre as peças e geralmente são mais fáceis e baratas de fabricar. No entanto, a maioria das aplicações médicas requer tolerâncias mais rígidas do que aquelas usadas com produtos comerciais. Portanto, durante o processo de projeto da peça, é importante trabalhar com seu parceiro de fabricação e adicionar o tipo certo de tolerâncias comerciais ou de precisão aos seus desenhos.

Não existe apenas um tipo de tolerância de moldagem por injeção, e omitir detalhes do desenho pode resultar em peças que não se encaixam corretamente ou custam muito para serem produzidas. Além das tolerâncias dimensionais, considere se você precisa especificar tolerâncias para retilinidade/planicidade, diâmetro do furo, profundidade do furo cego e concentricidade/ovalidade. Com montagens médicas, trabalhe com seu parceiro de fabricação para determinar como todas as peças se encaixam no que é conhecido como empilhamento de tolerância.

As tolerâncias variam de acordo com o material, portanto, não avalie os plásticos apenas com base em propriedades e preços. As opções variam amplamente de plásticos de commodities a resinas de engenharia, mas todos esses materiais têm algo importante em comum. Ao contrário da impressão 3D, a moldagem por injeção pode produzir peças com propriedades exatas de uso final. Se você estiver projetando protótipos-piloto, reconheça que tem a flexibilidade de usar o mesmo material da produção. Se você precisar de um plástico que esteja em conformidade com um padrão específico, considere solicitar um certificado de garantia (COA) para garantir que o material de moldagem por injeção – não apenas seus ingredientes individuais – esteja em conformidade.

Os fabricantes criam principalmente moldes de injeção de alumínio ou aço. O ferramental de alumínio custa menos, mas não pode igualar o suporte do ferramental de aço para altos volumes e precisão. Embora o custo de um molde de aço possa levar mais tempo para amortizar, o aço é econômico em um grande volume de peças. Por exemplo, se um molde de aço de US$ 10.000 para um produto médico de uso único for amortizado em 100.000 peças, o custo de ferramentas será de apenas 10 centavos por peça.

Ferramentas de aço também podem ser a escolha certa para protótipos e volumes menores, dependendo das capacidades do seu moldador por injeção. Com uma unidade de molde mestre e estrutura que inclui sprues e canais, pinos líderes, linhas de água e pinos ejetores, você paga apenas pela cavidade do molde e pelos detalhes do núcleo. Os moldes de família que contêm mais de uma cavidade também podem reduzir os custos de ferramentas por terem vários designs diferentes dentro do mesmo molde.

Com a moldagem por injeção médica, não basta produzir peças boas na maior parte do tempo e depois fazer com que o departamento de controle de qualidade detecte quaisquer defeitos. Além de tolerâncias rígidas, as peças médicas precisam de um alto grau de precisão. DFM, amostras T1 e testes e inspeções pós-produção são importantes, mas o controle do processo é essencial para variáveis ​​como temperaturas, vazões e pressões. Portanto, junto com o equipamento certo, seu moldador de injeção médica precisa ser capaz de identificar atributos críticos para a qualidade (CTQ).