Causes et solutions aux défauts de surface des produits médicaux moulés par injection

Défauts de surface dans produits de moulage par injection médicale Les défauts de fabrication peuvent avoir un impact significatif sur la qualité esthétique et l'intégrité fonctionnelle du produit final. Les défauts courants comprennent les fissures, les stries argentées, les rainures, les ondulations, les marques de vagues et la fragilisation. Ces défauts résultent souvent de contraintes induites à l'intérieur du produit, qui peuvent dépasser sa résistance matérielle. Il est essentiel de comprendre les causes de ces défauts pour produire des dispositifs médicaux de haute qualité.

Défauts de surface courants et leurs causes

1. Rainures et ondulations :

– Ces défauts apparaissent généralement sur le bord d’attaque du fluide. Ils résultent d’une pause dans le front d’écoulement, provoquant une accumulation de pression avant que le matériau ne s’écoule à nouveau vers l’avant. Ce problème est souvent lié à une pression d’injection insuffisante ou à une faible vitesse d’injection.

2. Fragilisation :

– Ce défaut peut survenir en raison d'un remplissage excessif ou insuffisant lors du processus d'injection. De plus, la contamination, la dégradation du polymère ou l'exposition à des agents de fissuration sous contrainte environnementaux peuvent contribuer à la fragilisation.

3. Craquage :

– La fissuration peut se manifester localement ou sur toute la pièce. Elle est souvent provoquée par des vitesses d’injection trop élevées, entraînant une orientation moléculaire excessive, notamment dans les produits à parois minces.

4. Stries argentées :

– Il s’agit de fines lignes ou de petites fissures qui apparaissent comme un blanchiment dans des zones localisées, indiquant souvent des problèmes avec le processus ou le polymère utilisé.

Problèmes de traitement des clés

Les ondulations de surface peuvent provenir de plusieurs problèmes de traitement :

– Problèmes de pression ou de volume : une pression de remplissage inadéquate ou un mauvais contrôle de la vitesse peuvent provoquer des ondulations. La pression maximale pendant la première étape de remplissage doit être maintenue à 200-400 psi (14-28 kg/cm²) en dessous de la pression limite.
– Problèmes de positionnement ou de transfert : des transitions incorrectes entre la première et la deuxième étape d’injection peuvent entraîner des défauts. Par exemple, une réduction trop importante de la pression de maintien de la deuxième étape peut entraîner un sous-remplissage, en particulier pour les produits à parois minces.

Pour atténuer ces problèmes, il est essentiel d’améliorer la réactivité hydraulique lors de la transition entre les étapes d’injection, en veillant à ce que la pression soit augmentée de manière adéquate, puis rapidement ajustée à la valeur définie pour la deuxième étape.

Considérations relatives aux matériaux et à la température

– Température de fusion : les températures de fusion ou de moulage basses peuvent contribuer à l'apparition de défauts. L'utilisation de sondes thermiques ou de capteurs infrarouges peut aider à vérifier que la température de fusion correspond aux recommandations du fournisseur de matériaux.
– Propriétés des matériaux : les défauts liés aux contraintes, tels que les fissures ou les stries argentées, peuvent souvent être attribués aux conditions de traitement. Les vitesses d'injection doivent être soigneusement contrôlées pour éviter une orientation moléculaire excessive.

Considérations de conception

Les défauts de conception peuvent aggraver les défauts de surface. Par exemple, un mauvais positionnement des points d'injection peut entraîner des fissures au niveau des lignes de soudure. Les points d'injection doivent être placés de manière stratégique pour minimiser les concentrations de contraintes. De plus, les angles vifs dans la conception du moule peuvent créer des points de contrainte, entraînant des défauts.

Problèmes de dégradation et de contamination

Des dégradations peuvent survenir si les températures de traitement sont trop élevées ou si l'hydrolyse affecte les chaînes polymères. Cela peut réduire considérablement les propriétés du matériau. Il est essentiel de vérifier régulièrement l'état du matériel d'injection et de surveiller le temps de séjour de la résine dans le fût pour éviter toute dégradation.

Le recyclage et la contamination des matériaux peuvent également entraîner des fissures ou une fragilité des produits médicaux. Il est important d'évaluer la qualité des matériaux recyclés et de s'assurer qu'ils correspondent aux spécifications des matériaux vierges.

Conclusion

Pour obtenir une qualité élevée produits de moulage par injection médicale, il est essentiel de comprendre les différents défauts de surface et leurs causes sous-jacentes. En surveillant méticuleusement les conditions de traitement, les propriétés des matériaux et les éléments de conception, les fabricants peuvent minimiser les défauts et garantir la production de dispositifs médicaux fiables. Des inspections et des ajustements réguliers basés sur ces informations contribueront au succès global du processus de moulage par injection.