Moldeo por inyección complejo: lo que necesita saber

20 de marzo de 2018 Por Chris Newmarker

Con una planificación cuidadosa, el moldeo por inyección complejo puede reducir costos, optimizar la funcionalidad y mejorar la estética de los dispositivos médicos.

Ken Glassen, Kaysun Corp.

Un robot recoge los insertos metálicos roscados y los espaciadores metálicos que se colocarán en las herramientas del molde de inyección. Luego se moldeará plástico sobre los distintos insertos. [Imagen cortesía de Kaysun]

A medida que el diseño de dispositivos médicos evoluciona para proporcionar resultados de atención médica cada vez mejores, los fabricantes se asocian con moldeadores de inyección complejos con experiencia y servicio completo para obtener una mayor libertad de diseño y eficiencias de proceso necesarias para seguir el ritmo de los avances en dispositivos médicos. Esta asociación es un valor agregado constante, desde el diseño de piezas y herramientas hasta la selección de materiales y el control de procesos, lo que permite a muchos OEM médicos abordar los problemas antes de que lleguen a la producción o al resultado final.

El moldeo por inyección brinda a los OEM médicos la libertad de integrar materiales dispares (desde polímeros diferentes hasta lentes, roscas de sujetadores, componentes metálicos y otros no plásticos) para facilitar el ensamblaje, optimizar la funcionalidad y aumentar la durabilidad.

La decisión de utilizar moldeo por inyección complejo suele estar determinada por varios factores, entre ellos:

Muchas de las decisiones cruciales involucradas en el moldeo por inyección complejo deben tomarse lo antes posible en la fase de diseño y con la participación del moldeador. En esta etapa, los ajustes tienen un efecto reducido en el costo total y el cronograma del producto. Cuando los ingenieros son conscientes del diseño de componentes médicos, la funcionalidad de las herramientas y los materiales desde el inicio del proyecto, generalmente pueden evitar errores en tres áreas clave:

El desarrollo de herramientas está en el corazón del proceso de moldeo por inyección, el paso del que fluye todo lo demás. El éxito final de la pieza comienza en el momento en que el equipo de ingeniería selecciona el metal con el que se fabrica una herramienta, basándose en ciertos criterios de proceso, que incluyen:

Idealmente, la elección de materiales para la pieza moldeada por inyección es una colaboración entre el ingeniero de plásticos y el OEM para definir claramente los requisitos del proyecto y alcanzar un entendimiento mutuo de cinco factores definitorios:

Debido a la naturaleza única de los entornos médicos, no es raro que las aplicaciones médicas tengan consideraciones adicionales que influyen en la selección de materiales, como por ejemplo:

Las resinas de alta temperatura necesarias para resistir el autoclave, como la polisulfona (PSU), tienen su propio conjunto de consideraciones de proceso. Es más difícil trabajar con estos materiales (y, por lo tanto, más costoso), principalmente debido a sus puntos de fusión más altos, lo que complica todo, desde el cumplimiento de las normas de seguridad hasta el proceso de moldeo.

Por ejemplo, la PSU tiene un punto de fusión de 700 °F, frente a los 500 °F y 550 °F de las resinas típicas. Estas mayores exigencias significan mayores riesgos tanto para la seguridad como para la desviación. Dado que las herramientas en sí pueden alcanzar los 325 °F (en comparación con los 180 °F de una herramienta calentada por agua), están sujetas a niveles más altos de expansión térmica, lo que agrega complejidad al proceso general de diseño de las herramientas.

El moldeo por inyección complejo puede proporcionar a un fabricante de dispositivos y equipos médicos una diferenciación competitiva en la progresiva industria médica. Además, elegir trabajar con un moldeador experimentado y de servicio completo brinda a los OEM una mayor libertad de diseño y eficiencias de proceso que resultan en piezas y dispositivos de alta calidad que funcionan con eficiencia óptima y con costos totales de producción más bajos.

Ken Glassen es vicepresidente de ingeniería de Kaysun Corp. (Manitowoc, Wisconsin), un proveedor de servicios de ingeniería y moldeo por inyección personalizados. Glassen comparte y aplica su experiencia técnica en ingeniería de plásticos para ayudar a los fabricantes de equipos originales de una variedad de industrias, incluidas la médica, la automotriz y la de defensa, a desarrollar soluciones complejas de moldeo por inyección.

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