Präzise fertigen und dokumentieren

LSR-Spritzgießen in der Medizintechnik

Die Herstellung medizintechnischer Produkte stellt hohe Ansprüche hinsichtlich Erfassung, Einhaltung und Dokumentation der Prozessdaten. Das Spritzgießen von Flüssig-Silikonkautschuken (LIM, Liquid Injection Molding) ist in diesem Bereich etabliert, aber das Zudosieren von Additiven und Farben konnte bisher Probleme bereiten, weil eine Messung und Regelung sowie die zugehörige automatisierte Datenerfassung besonders hohe Anforderungen stellen. Mit der Markteinführung eines präzise arbeitenden, selbstregelnden Mehrkomponenten-Dosiersystems will Elmet die Möglichkeiten schaffen, solche Hürden zu überwinden und die Effizienz des Einsatzes von Farbpigmenten und Additiven optimieren.

Hochauflösender Durchflussmesser und feinfühlig geregelte, umfassend dokumentierte Zudosierung von Additiven und Farben sollen die hohen Anforderungen an das Flüssigsilikon-Spritzgießen in der Medizintechnik erfüllen. (Bild: Elmet)

Zentrales Element dieser Lösung ist ein hochauflösender Durchflussmesser. Im geschlossenen Regelkreis in die Farb- und Additivaustragung integriert, erfasst er die Menge des zugeführten Volumens mit einer Genauigkeit von 640.000 Inkrementen pro Liter. Das System verwendet diese Messwerte, um die Zuführung von Farbe und Additiven exakt entsprechend der per Touchscreen definierten Vorgabe zu regeln. Zugleich stellt es die entsprechenden Werte für die Dokumentation zur Verfügung.

Besonders Verarbeiter farbloser, funktionaler Additive – dazu gehören auch bestimmte Wirkstoffe – können von der präzisen Dosierungsüberwachung profitieren. Optisch nicht erkennbare und damit möglicherweise unentdeckte Abweichungen vom Soll, beispielsweise auf Grund von Verschleiß, sich zusetzender Siebe oder veränderter Eigenschaften (Viskosität) der Additivcharge, können hier signifikante Zusatzkosten verursachen und schlimmstenfalls gesundheitliche Folgen für den Endanwender haben. Die Aufgabemenge wird kontinuierlich so nachgeregelt, dass sie mit dem ursprünglich erfassten und gespeicherten Referenzwert übereinstimmt. Nähert sich diese Nachregelung definierter Toleranzgrenzen, wird das dem Bediener signalisiert, um gegebenenfalls rechtzeitiges Eingreifen zu ermöglichen. Werden diese Toleranzen überschritten, unterbricht das System selbsttätig die Produktion, um Ausschuss zu vermeiden und damit Kosten zu sparen.

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Der neue Durchflussmesser ist Teil des umfangreich ausgestatteten Mehrkomponenten-Dosiersystems T0P 3000 S für das Flüssigsilikon-Spritzgießen. Es ist laut Unternehmen mit besonders robusten und energieeffizienten pneumatischen Antrieben ausgestattet und eignet sich für 20- und 200-Liter-Gebinde. Das System halte das Mischverhältnis der LSR-Komponenten über den gesamten Fassinhalt konstant und sorge für eine Materialausnutzung von über 99 Prozent. Die maximale Förderleistung betrage 2,5 l/min, wobei bis zu 10 Prozent Farbmittel zudosiert werden können. Die zugehörigen Prozessdaten lassen sich für jeden einzelnen Schuss per USB-, Lan oder Wlan-Schnittstelle exportieren.

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