Le moulage par injection est connu pour produire de grands volumes de pièces à tolérances serrées.Ce que les concepteurs médicaux ne réalisent peut-être pas, cependant, c'est que certains fabricants sous contrat peuvent également prototyper de manière rentable des échantillons fonctionnels à des fins de test et d'évaluation.Qu'il s'agisse de dispositifs à usage unique, de dispositifs à usage répété ou d'équipements médicaux durables, le moulage par injection de plastique est un processus polyvalent qui peut vous aider à commercialiser plus rapidement vos produits.
Comme tout processus de fabrication, il existe de bonnes pratiques en matière de moulage par injection.Ils se répartissent en quatre domaines principaux : la conception des pièces, la sélection des matériaux, l'outillage et l'assurance qualité.
En réfléchissant à ce qui fonctionne bien et en travaillant en étroite collaboration avec un fabricant expérimenté, vous pouvez éviter les erreurs courantes qui entraînent des coûts et des retards supplémentaires.Les sections suivantes expliquent ce que les concepteurs médicaux doivent prendre en compte lors de l'externalisation d'un projet de moulage par injection.
Conception de pièces
La conception pour la fabricabilité (DFM) est le processus de conception de pièces afin qu'elles soient faciles à fabriquer.Les pièces avec des tolérances plus lâches présentent de plus grandes variations dimensionnelles d'une pièce à l'autre et sont généralement plus faciles et moins coûteuses à fabriquer.Cependant, la plupart des applications médicales nécessitent des tolérances plus strictes que celles utilisées avec les produits commerciaux.Par conséquent, pendant le processus de conception de la pièce, il est important de travailler avec votre partenaire de fabrication et d'ajouter le bon type de tolérances commerciales ou de précision à vos dessins.
Il n'existe pas qu'un seul type de tolérance de moulage par injection, et l'omission de détails de dessin peut entraîner des pièces qui ne s'ajustent pas correctement ou qui coûtent trop cher à produire.En plus des tolérances dimensionnelles, déterminez si vous devez spécifier des tolérances de rectitude/planéité, de diamètre de trou, de profondeur de trou borgne et de concentricité/ovalité.Avec les assemblages médicaux, travaillez avec votre partenaire de fabrication pour déterminer comment toutes les pièces s'emboîtent dans ce que l'on appelle un empilement de tolérances.
Sélection des matériaux
Les tolérances varient selon le matériau, alors ne vous contentez pas d'évaluer les plastiques en fonction de leurs propriétés et de leur prix.Les choix vont des plastiques de base aux résines techniques, mais ces matériaux ont tous quelque chose d'important en commun.Contrairement à l’impression 3D, le moulage par injection peut produire des pièces présentant des propriétés d’utilisation finale exactes.Si vous concevez des prototypes pilotes, sachez que vous avez la possibilité d'utiliser le même matériau qu'en production.Si vous avez besoin d'un plastique conforme à une norme spécifique, envisagez de demander un certificat d'assurance (COA) pour garantir que le matériau de moulage par injection – et pas seulement ses ingrédients individuels – est conforme.
Outillage
Les fabricants créent principalement des moules à injection en aluminium ou en acier.L'outillage en aluminium coûte moins cher mais ne peut pas égaler la prise en charge de l'outillage en acier en termes de volumes et de précision élevés.Même si l'amortissement du coût d'un moule en acier peut prendre plus de temps, l'acier est rentable pour un volume élevé de pièces.Par exemple, si un moule en acier de 10 000 $ destiné à un produit médical à usage unique est amorti sur 100 000 pièces, le coût de l’outillage n’est que de 10 cents par pièce.
L'outillage en acier peut également être le bon choix pour les prototypes et les volumes inférieurs, en fonction des capacités de votre mouleur par injection.Avec une unité de matrice principale et un cadre comprenant des carottes et des canaux, des broches d'amorce, des conduites d'eau et des broches d'éjection, vous ne payez que pour la cavité du moule et les détails du noyau.Les moules familiaux contenant plus d'une cavité peuvent également réduire les coûts d'outillage en ayant plusieurs conceptions différentes à l'intérieur du même moule.
Assurance qualité
Avec le moulage par injection médicale, il ne suffit pas de produire la plupart du temps de bonnes pièces et de demander ensuite au service d'assurance qualité de détecter les défauts.En plus de tolérances strictes, les pièces médicales nécessitent un haut degré de précision.Les échantillons DFM et T1 ainsi que les tests et inspections post-production sont importants, mais le contrôle du processus est essentiel pour des variables telles que les températures, les débits et les pressions.Ainsi, en plus du bon équipement, votre mouleuse par injection médicale doit être capable d'identifier les attributs critiques pour la qualité (CTQ).
Pour les produits jetables, les dispositifs médicaux à usage répété et les équipements médicaux durables, le moulage par injection peut vous aider à commercialiser les produits plus rapidement une fois les prototypages alpha et bêta terminés.Le moulage par injection est connu pour prendre en charge la production en grand volume, mais un prototypage pilote rentable est également possible.Les mouleurs par injection ont des capacités différentes, pensez donc à faire de la sélection minutieuse des fournisseurs une bonne pratique supplémentaire pour votre prochain projet.
Heure de publication : 21 mars 2023