È un gioco da ragazzi: servizi di estrusione per la tecnologia medica

Jan 31, 2020

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VistaMed offre una gamma di soluzioni tecniche di estrusione per fornire il componente con rivestimento ottimale per dispositivi di invio o accesso minimamente invasivi.

Materiali metallici come bobine, ipotubi, filo e persino materiali polimerici possono essere rivestiti con una gamma di materiali termoplastici. VistaMed è in grado di rivestire lunghezze discrete, oltre a fornire un rivestimento continuo. Le lunghezze discrete possono avere un OD rastremato o avere un OD costante mentre il processo di rivestimento continuo avrà un OD costante. L'estrusione con rivestimento eccessivo consente l'applicazione di uno strato esterno di plastica su un ipotubo, bobina, filo o materiale plastico esistente.

Il processo prevede un sistema che raccoglierà e alimenterà le parti metalliche attraverso la testa dello stampo di estrusione. Prima di entrare nella testa dello stampo, le parti metalliche sono esposte al calore per favorire l'adesione al substrato. Il preriscaldamento delle parti metalliche impedisce sollecitazioni che possono verificarsi nella giacca a causa del raffreddamento prematuro della plastica calda dalla parte metallica relativamente fredda. Nel caso di piccole parti metalliche, ciò può essere ottenuto utilizzando una resistenza a bassa tensione applicata tra due rulli metallici adeguatamente isolati posizionati appena prima che la parte metallica entri nella traversa. Quando si utilizzano parti metalliche di diametro maggiore e per operazioni di rivestimento secondarie, il preriscaldamento può essere eseguito con una fiamma a gas o un tunnel di preriscaldamento IR.

Nel corso degli anni sono stati adottati diversi metodi per raddrizzare il filo prima di entrare nella testa della matrice. I due metodi ampiamente utilizzati sono il metodo di raddrizzamento di tipo "a rullo" e il metodo di raddrizzamento di tipo "rotativo". Il metodo rotativo è il modo migliore per raddrizzare il filo, ma è molto costoso da implementare e sarà il metodo più lento. Nel caso del metodo di raddrizzamento del rullo, il filo è costretto a percorrere una rotta attorno ai cuscinetti del rullo. Il filo viene piegato oltre il suo punto elastico e quindi reindirizzato a uno stato raddrizzato. Con lo stile rotante i rulli di raddrizzatura vengono ruotati attorno al filo mentre viene tirato attraverso il dispositivo. La velocità di rotazione e la direzione dei rulli, nonché la velocità di avanzamento e il valore di tensione applicati al filo devono essere attentamente controllati per ottenere buoni risultati. Le piastre a rullo, d'altra parte, possono essere configurate con più piani in grado di produrre gli stessi risultati di una piastra rotante ma sono meno costose, facili da installare e, a seconda della selezione dei cuscinetti, possono funzionare a velocità in migliaia di piedi al minuto. Alcune considerazioni generali da prendere:

  • Il filo dovrebbe spostarsi il più in linea retta possibile quando viene 'pagato' dalla bobina, bobina o bobina e attraverso il dispositivo di raddrizzamento.

  • Man mano che il valore di tensione del filo si avvicina a 300 ksi, un dispositivo di raddrizzamento a "rotolo" è inferiore

  • Il filo deve essere sempre 'tirato' attraverso il dispositivo di raddrizzamento, poiché è consentita anche una tensione posteriore.

  • La forza di trazione applicata deve essere il più coerente possibile.

La parte più critica dell'estrusore di base è la vite e il suo design. La vite dosatrice standard è stata per molti anni la vite standard per l'estrusione del rivestimento. Questa vite ha una transizione molto rapida che si svolge entro ¼ volo della vite. Ha una sezione di alimentazione profonda che convoglia il pellet e la fusione parziale nella zona di dosaggio. Il design standard prevede che la sezione di alimentazione sia ¾ della lunghezza totale della vite, con il restante ¼ che funge da sezione di misurazione. La sezione di misurazione è l'area più critica della vite poiché funge da pompa ed è anche la regione in cui viene applicato il taglio al materiale per preparare un fuso omogeneo. Si raccomanda che la vite abbia una sezione di dosaggio lunga e poco profonda per migliorare l'azione di omogeneizzazione.

La traversa funge da pezzo di transizione tra l'estrusore e la matrice e supporta la punta del guidatore e la matrice. Fornisce un percorso di flusso per la fusione mentre lascia l'estrusore e gira nella direzione della corsa del filo. La traversa convenzionale per il rivestimento del filo è impostata a 90 gradi rispetto all'estrusore. Alcuni disegni più recenti impostano la traversa a 30 gradi. Le affermazioni per questo design successivo sono un flusso più snello e meno possibilità che il materiale si blocchi e si degradi. Qualunque sia la testa utilizzata, il passaggio deve essere aerodinamico e lucidato.

Esistono due diversi tipi di stampi utilizzati per il rivestimento di parti metalliche, (1) rivestimento della camicia e (2) rivestimento a pressione. Negli strumenti di rivestimento della giacca, il polimero fuso non tocca la parte metallica interna fino a quando immediatamente prima delle labbra dello stampo. Nel rivestimento a pressione, la fusione contatta la parte metallica interna molto prima che raggiunga le labbra dello stampo; questo viene fatto ad alte pressioni per garantire una buona adesione tra i due materiali. Se è richiesto un contatto intimo o un'adesione tra il nuovo strato e il filo esistente, viene utilizzata l'attrezzatura a pressione. Se l'adesione non è desiderata / necessaria, al suo posto viene utilizzata l'attrezzatura di rivestimento.

Tutte le parti metalliche rivestite in materiale termoplastico vengono raffreddate dopo essere uscite dalla testa dello stampo passando attraverso un serbatoio dell'acqua o attraverso un filtro dell'aria. È necessario un tempo di raffreddamento sufficiente per consentire il raffreddamento del prodotto rivestito senza distorsione del rivestimento.