Các bộ phận nhựa nhiệt dẻo đúc bằng phương pháp ép phun cho thiết bị y tế

Các bộ phận nhựa nhiệt dẻo đúc bằng phương pháp ép phun cho thiết bị y tế là các bộ phận chính xác được sản xuất bằng phương pháp ép phun nhựa kỹ thuật nhiệt dẻo, và chúng được sử dụng rộng rãi trong vỏ thiết bị y tế, các bộ phận kết cấu, bộ phận hướng dẫn, khóa, kết nối, phụ kiện tiêu hao dùng một lần và các cụm thiết bị y tế có thể tái sử dụng.

Ứng dụng điển hình:

1. Vỏ và bảng điều khiển của thiết bị y tế: chẳng hạn như vỏ bảo vệ và các bộ phận kết cấu cho màn hình, máy phân tích và các thiết bị cầm tay.
2. Kết nối chất lỏng và thân van: các bộ phận giao diện và đế van được sử dụng cho truyền dịch, cung cấp thuốc và kết nối ống dẫn.
3. Phụ kiện tiêu hao dùng một lần hoặc tái sử dụng: như phụ kiện lấy mẫu, giá đỡ hóa chất và thiết bị cố định ống thông (tuỳ thuộc vào yêu cầu vật liệu).
4. Các bộ phận giá đỡ và định vị bên trong: các khe nhựa và cấu trúc hỗ trợ dùng để định vị bảng mạch in (PCB), cảm biến hoặc thành phần quang học.
5. Các bộ phận chịu lực không quan trọng của dụng cụ phẫu thuật: chẳng hạn như tay cầm, ống bảo vệ, nút bấm và cơ chế vận hành (lựa chọn vật liệu phải đáp ứng yêu cầu về vô trùng và kháng hóa chất).

Các vật liệu và đặc tính chung của các bộ phận đúc phun nhựa nhiệt dẻo:

1. Polypropylene (PP) cấp y tế: có độ ổn định hóa học tốt, kháng hóa chất và có thể hàn nhiệt hoặc hàn.
2. Polycarbonate y tế (PC): chịu va đập và trong suốt cao, phù hợp cho các cửa sổ trong suốt và bộ phận kết cấu.
3. Polyamide y tế (PA, nylon): chống mài mòn và chống mỏi, phù hợp cho các bộ phận chịu lực hoặc có khớp trượt (lưu ý tác động của việc hấp thụ độ ẩm đối với kích thước).
4. Vật liệu polyimide sửa đổi và POM (polyoxymethylene) cấp y tế: được sử dụng cho các bộ phận yêu cầu độ cứng cao và ma sát thấp.
5. Nhựa kỹ thuật cao cấp như PPSU, PEEK và các loại khác: được sử dụng cho các thiết bị tái sử dụng phải chịu khử trùng nhiệt độ cao hoặc môi trường khắc nghiệt.
6. Khi lựa chọn vật liệu, cần xem xét toàn diện tính tương thích sinh học, phương pháp tiệt trùng (autoclave, ethylene oxide, chiếu xạ gamma, v.v.), khả năng chống hóa chất và tính chất cơ học.

Các điểm thiết kế và cân nhắc kỹ thuật:

1. Dung sai kích thước và bề mặt ghép nối: xác định các kích thước quan trọng và dung sai ghép nối, đồng thời chỉ định lớp ghép nối và độ nhám bề mặt khi cần thiết.
2. Thiết kế thành mỏng và dòng chảy: phân bố độ dày thành hợp lý để tránh các vùng quá mỏng hoặc quá dày gây biến dạng, thiếu vật liệu hoặc cháy.
3. Sắp xếp ứng suất và gân: sử dụng gân, cạnh vát và góc tròn để giảm tập trung ứng suất và cải thiện độ cứng.
4. Thiết kế tháo khuôn và đẩy sản phẩm: xem xét góc nghiêng, vị trí chốt đẩy và thứ tự đẩy để bảo vệ các đặc tính và bề mặt chính xác.
5. Vị trí gia công sau và lắp ráp thứ cấp: dành vị trí để thêm bulông, hàn nhiệt hoặc hàn siêu âm để thuận tiện cho quá trình lắp ráp sau này.
6. Khả năng làm sạch và thích ứng với quy trình tiệt trùng: đối với các bộ phận có thể tiệt trùng, xem xét khả năng chịu nhiệt độ cao/chiếu xạ của vật liệu và thiết kế hình học dễ làm sạch.
7. Bù trừ co ngót và biến dạng vật liệu: thiết lập bù trừ kích thước khuôn theo loại vật liệu và xác minh bằng phân tích Moldflow.

Quy trình ép phun và dòng chảy sản xuất:

1. Nhận và sấy khô vật liệu: sấy khô nghiêm ngặt các vật liệu hút ẩm (như PA) và ghi chép lô hàng để đảm bảo ổn định kích thước.
2. Chuẩn bị khuôn và thử nghiệm ép: thực hiện thử nghiệm ép, điều chỉnh các thông số cửa, áp suất giữ và làm mát, tối ưu hóa năng suất và độ nhất quán kích thước.
3. Đúc phun: kiểm soát tốc độ phun, áp suất giữ, nhiệt độ khuôn và thời gian làm mát theo quy định quy trình.
4. Xử lý sau và gia công thứ cấp: cắt gọt, hàn siêu âm/bằng tấm nhiệt, đinh tán, lắp ráp hoặc phủ bề mặt (nếu được phép).
5. Vệ sinh và tiệt trùng (nếu có): thực hiện vệ sinh, sấy khô và tiệt trùng trước khi đóng gói theo yêu cầu của khách hàng.
6. Kiểm tra và phê duyệt sản phẩm hoàn thiện: thực hiện kiểm tra ngoại quan, chức năng, độ kín và kích thước, và tạo hồ sơ kiểm tra và thông tin truy xuất nguồn gốc lô hàng.