Ein hoher Automatisierungsgrad stellt sicher, dass keine externen Einflüsse die Prozesssicherheit beim Verarbeiten von flüssigem Silikon gefährden. Das speziell konstruierte Bandsystem bewegt die Gießformen innerhalb der Fertigungslinie zu den einzelnen Stationen.
Flüssiges Silikon (liquid silicone rubber) ist ein vielseitiges Material. Auch die Medizinindustrie hat dieses Material für sich entdeckt: Herzkatheter, Becher, Babyschnuller, Masken oder Kontaktlinsen sind nur einige der Anwendungen. Im letzten Jahr konnte die Scheugenpflug AG in Neustadt zwei vollautomatisierte Fertigungslinien für LSR- Applikationen im Medizinbereich umsetzen.
Das Projekt startete mit der Anfrage eines führenden Herstellers medizinischer Produkte. Dieser war auf der Suche nach einer voll automatisierten Fertigungsstraße für die komplexe Verarbeitung von flüssigem Silikon. Die Herausforderung bestand darin, eine geometrisch anspruchsvolle Gießform mit unterschiedlichen Schichten nahtlos auszufüllen und aushärten zu lassen. Höchste Priorität hatte die Einhaltung strenger medizinischer Vorschriften und Standards. Gefordert war die hundertprozentige Zuverlässigkeit der Produkteigenschaften. Dafür muste die Anlage Prozesssicherheit, Wiederholgenauigkeit und Qualität bieten.
Bei der entwickelten Fertigungsstraße bewegt ein speziell konstruiertes Bandsystem die Gießformen zwischen den einzelnen Produktionsstationen. Die Bauteilgeometrie sowie die maßgeschneiderte Ausführung erforderten einen komplexen Positionierungsablauf bei den Verguss- und Aushärteprozeduren. Um den strengen Vorschriften der Medizintechnik gerecht zu werden, wurden präzise arbeitende Kontrollmechanismen implementiert. Diese überprüfen ohne menschliches Einwirken die Vergussmengen, die Richtigkeit der Füllformen sowie die Funktionsfähigkeit der Vergusswerkzeuge.
Die komplette Fertigungsstraße besitzt einen hohen Automatisierungsgrad, der sicher stellt, dass keine externen Einflüsse, wie Anwenderfehler oder Verschmutzungen, die Prozesssicherheit gefährden.
Die Dosier- und Vergusstechnologie im medizinischen Bereich wird sehr vielfältig eingesetzt. Der Formverguss, wie oben beschrieben, ist dabei nur eine mögliche Anwendung. Der Trend geht klar zum Verguss von elektronischen Bauteilen, um diese zu schützen oder um eine optimale Sterilisation der Produkte zu ermöglichen. Vergussmedien wie Silikone, Polyurethane, Epoxydharze oder Kleber werden in ein Bauteil gefüllt oder auf eine Fläche aufgetragen. In ausgehärtetem Zustand schützen diese Vergussmassen die elektronischen Komponenten vor Feuchtigkeit, Schmutz oder Krafteinwirkung. Je nach Eigenschaften und Rezepturen können diese Vergussmedien auch die elektrischen Eigenschaften verbessern oder Leistungswärme abführen.
Gemeinsames Ziel aller Vergussmethoden ist, die richtige Menge in der richtigen Zeit auf den richtigen Ort zu applizieren. Hierbei muss beachtet werden, dass die Vergussqualität nicht nur an der Anlage liegt. Einflussfaktoren wie Oberflächenspannung, Formgebung oder Verschmutzung der Bauteile sowie Lagerung und Rezeptur des Vergussmediums spielen eine wichtige Rolle.
Die Elektronik in der Medizintechnik untersteht extremen Anforderungen in Bezug auf Qualität und Funktionssicherheit. Ausfälle bei medizintechnischer Elektronik wie Herzschrittmachern, Werkzeugen für Chirurgie oder Beatmungsmasken gilt es strengstens zu vermeiden. Ist ein Fertigungsprozess geplant, müssen alle Faktoren berücksichtig werden, um eine wiederholgenaue und ausschussfreie Produktion zu gewährleisten. Hilfreich ist hierbei, den Vergussprozess nicht isoliert zu betrachten, sondern als Fertigungsverbund mit den vor- und nachgelagerten Produktionsschritten. Nur als Ganzes erhält man eine optimale Qualitätskette.
Franziska Weichhaus Scheugenpflug, Neustadt
Ihr Stichwort
- Flüssiges Silikon
- Automatisierte Fertigungslinie
- Vergussmethoden
- Gießformen
- Elektronik
Unsere Webinar-Empfehlung
Erfahren Sie, was sich in der Medizintechnik-Branche derzeit im Bereich 3D-Druck, Digitalisierung & Automatisierung sowie beim Thema Nachhaltigkeit tut.
Teilen:
