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Sep 03, 2023

マイクロ医療製造公差: 高い値を達成

2022 年 12 月 1 日 By スポンサードコンテンツ 精密なミニチュアプラスチック部品の製造は、正確な工具の実行の結果です。 マイクロツーリングとマイクロインジェクションの両方の公差を理解することで

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精密な小型プラスチック部品の製造は、正確な工具の実行の結果です。 マイクロツーリングとマイクロ射出成形の両方の公差を理解することで、最先端のマイクロ医療機器であっても高レベルの再現性と部品精度を達成することが可能になります。

機器の能力

金型は製造を成功させるための原動力であり、最先端の機器を利用し、型破りなツーリング方法を適用することによって正確な施工が達成されます。

高精度の金型作成および成形技術の進歩により、医療機器コンポーネントの小型化の可能性がさらに広がりました。 たとえば、MTD Micro Molding は、非常に特殊な作業を行うための (およびカスタマイズされた) 設備に投資しました。

精度と精度

ワークピースの精度とは、機械から取り出された実際の部品の外観を指し、機械が指定された動作を示すものではありません。 MTD では、ワークの精度目標は 0.000042 インチ (約 1μ) です。

正確な工具

プラスチックで達成可能な特徴と公差は、鋼の精度と材質によって異なります。 公差が小さくなるにつれて、鋼の精度の許容誤差も小さくなります。 マイクロツーリングでは基本的にエラーが許される余地はありませんが、特定の材料では、厳しい公差が必要な場合、そのルールはより厳しくなります。 ツールインサートは、超精密な順序で小さな複雑なジグソーパズルのピースのように一緒に動くため、これらのピースの構築精度は非常に重要です。

MTD が生産上の失敗から救ったプロジェクトの種類を分析すると、多くの場合、最初からプロジェクトを破滅させたのは型の精度の欠如でした。 部品やフィーチャが小さくなるほど、金型で許容できる誤差は少なくなります。 これは、最先端のマイクロツーリング機器、手法、専門知識がなければ、不可能ではないにしても、ますます困難になります。

部品フィーチャ サイズを 0.010 インチと仮定すると、必要な鋼ターゲットとフィーチャ公差に基づく公差に関連する 2 つの一般的に使用されるマイクロモールディング材料を比較できます。

上でわかるように、ポリプロピレン (PP) の形状公差目標を達成するために必要な鋼公差は、ポリカーボネート (PC) よりも大幅に小さくなります。 これは、これらの材料の収縮率の違いによるものです。 収縮率が高くなると、プラスチック フィーチャーの公差を満たすことがより困難になります。

部品サイズ

マイクロコンポーネントは通常、1 インチ四方または直径以内に収まりますが、部品のサイズが極小になる場合もあります。 重量の点で、MTD は 520 個の部品を 1 つのプラスチック ペレットから製造した部品を製造しました。

部品の特徴

プラスチック射出成形部品はどれも小型化できますが、設計の複雑さや形状によっては、他の部品よりも製造が難しいものもあります。

設計を小型化する場合は、設計の最も重要な領域に焦点を当て、このような小規模での製造を可能にし、過剰なコストとリードタイムを回避するには、一部の機能を変更または削除する必要がある可能性があることを理解してください。

MTD では、次の部品の機能を実現しています。

マイクロモールド部品が適合する範囲の境界を作成したので、この形状により医療機器 OEM が設計で何を達成できるのかについて説明します。 可能なことはかなり例外的です

達成可能な機能と公差

MTD が提供する 0.002 インチまでの壁厚、250:1 のアスペクト比、ゼロ抜き勾配設計、5μ の先端半径は、内視鏡検査、薬物送達、腹腔鏡検査などの医療市場の状況を一変させました。

上の写真はポリプロピレン (PP) 製の薬物送達デバイスです。 薬物送達ストロー (上) には 0.005 インチの長距離壁があり、カニューレ (下) の設計は 0.0025 インチという薄さの壁を備えています。 このような薄肉部品の射出成形を成功させるには、高度に機能的なツーリングおよび成形装置と技術が必要です。