Bagian-bagian termoplastik yang dicetak injeksi untuk perangkat medis adalah komponen presisi yang dibentuk melalui proses cetak injeksi dari bahan termoplastik teknik, dan digunakan secara luas dalam casing perangkat medis, bagian struktural, bagian panduan, klip, konektor, aksesori sekali pakai, dan perakitan medis yang dapat digunakan ulang.
Aplikasi tipikal:
- Casing dan panel perangkat medis: seperti casing dan bagian struktural untuk monitor, analis, dan perangkat genggam.
- Konektor cairan dan badan katup: bagian antarmuka dan dudukan katup yang digunakan untuk infus, pengiriman obat, dan koneksi selang.
- Aksesori sekali pakai atau dapat digunakan kembali: seperti aksesori pengambil sampel, rak reagen, dan perangkat pemasangan kateter (tergantung pada persyaratan material).
- Braket internal dan bagian penempatan: slot plastik dan struktur penyangga yang digunakan untuk menempatkan PCB, sensor, atau komponen optik.
- Bagian penahan beban non-kritis pada alat bedah: seperti pegangan, selongsong, tombol, dan mekanisme operasi (pemilihan bahan harus memenuhi persyaratan sterilitas dan ketahanan kimia).
Bahan umum dan karakteristik bagian termoplastik yang dicetak injeksi:
- Polipropilen (PP) kelas medis: stabilitas kimia yang baik, tahan kimia, dan dapat disegel panas atau disambung.
- Polikarbonat (PC) kelas medis: tahan benturan dan sangat transparan, cocok untuk jendela transparan dan bagian struktural.
- Poliamida medis (PA, nilon): tahan aus dan tahan lelah, cocok untuk bagian penahan beban atau bagian yang bergesekan (perhatikan efek penyerapan kelembaban pada dimensi).
- Bahan poliamida yang dimodifikasi dengan poliamida medis dan POM (polioximetilen): digunakan untuk bagian yang memerlukan kekakuan tinggi dan gesekan rendah.
- PPSU, PEEK, dan plastik teknik tinggi lainnya: digunakan untuk perangkat yang dapat digunakan ulang yang terkena sterilisasi suhu tinggi atau lingkungan yang keras.
- Saat memilih bahan, pertimbangkan secara komprehensif biokompatibilitas, metode sterilisasi (autoklaf, etilen oksida, radiasi gamma, dll.), ketahanan kimia, dan sifat mekanik.
Poin desain dan pertimbangan teknik:
- Toleransi dimensi dan permukaan yang berpasangan: tentukan dimensi kritis dan toleransi pas, serta tentukan kelas pas dan kerataan permukaan jika diperlukan.
- Desain dinding tipis dan aliran: distribusikan ketebalan dinding secara wajar untuk menghindari area yang terlalu tipis atau tebal yang menyebabkan distorsi, cacat cetakan, atau pembakaran.
- Stres dan susunan riak: gunakan riak, chamfer, dan fillet untuk mengurangi konsentrasi stres dan meningkatkan kekakuan.
- Desain pelepasan cetakan dan pengeluaran: pertimbangkan sudut kemiringan, lokasi pin pengeluaran, dan urutan pengeluaran untuk melindungi fitur presisi dan permukaan.
- Lokasi pemrosesan pasca dan perakitan sekunder: sediakan posisi untuk menambahkan baut, pengelasan panas, atau pengelasan ultrasonik untuk memudahkan perakitan selanjutnya.
- Kemudahan pembersihan dan adaptasi proses sterilisasi: untuk bagian yang dapat disterilisasi, pertimbangkan ketahanan material terhadap suhu tinggi/radiasi dan desain geometri yang mudah dibersihkan.
- Kompensasi penyusutan dan distorsi material: tetapkan kompensasi dimensi cetakan sesuai dengan kelas material dan validasi dengan analisis Moldflow.
Proses cetakan injeksi dan alur produksi:
- Penerimaan dan pengeringan bahan: keringkan bahan higroskopis (seperti PA) secara ketat dan catat batch untuk memastikan stabilitas dimensi.
- Persiapan cetakan dan uji cetakan: lakukan uji cetakan, sesuaikan parameter gerbang, tekanan tahan, dan pendinginan, serta optimalkan hasil dan konsistensi dimensi.
- Injeksi cetakan: kendalikan kecepatan injeksi, tekanan penahan, suhu cetakan, dan waktu pendinginan sesuai spesifikasi proses.
- Pengolahan pasca dan pemesinan sekunder: pemotongan, pengelasan ultrasonik/plat panas, paku keling, perakitan, atau pelapisan permukaan (jika diizinkan).
- Pembersihan dan sterilisasi (jika berlaku): lakukan pembersihan, pengeringan, dan sterilisasi pra-kemasan sesuai dengan persyaratan pelanggan.
- Inspeksi dan pelepasan produk jadi: lakukan inspeksi penampilan, fungsi, kedap udara, dan dimensi, serta buat catatan inspeksi dan informasi pelacakan batch.