納米級(jí)金剛石顆粒涂層幫助醫(yī)療器械制造更好地脫模 復(fù)材云集|復(fù)合材料
制造醫(yī)療組件和設(shè)備需要精度和可重復(fù)性,不僅在初始制造中,而且在精加工過(guò)程中尤其如此。有些部件是機(jī)械加工的,有些部件是在模具中制造的。模具要求相同水平,有時(shí)甚至更高的精確表面光潔度,以確保零件輕松脫模且無(wú)損壞。45年來(lái),Bales Metal Surface Solutions(伊利諾伊州唐納斯格羅夫)一直與全球制造商合作,以實(shí)現(xiàn)其業(yè)務(wù)所需的表面光潔度。Diamond EN(化學(xué)鍍鎳)是該公司開發(fā)的專有精加工產(chǎn)品的最新創(chuàng)新,已被證明特別適合醫(yī)療器械制造。
模具表面光潔度對(duì)成品的質(zhì)量至關(guān)重要。用玻璃珠噴砂可以使表面光滑并去除微裂紋、加工痕跡甚至微毛刺。它還有助于焊接區(qū)域。即使通過(guò)一致的壓力和速度以及對(duì)整個(gè)模具的處理來(lái)管理和控制噴砂,仍會(huì)應(yīng)用額外的涂層以確保更均勻的光潔度并易于從模具中脫模。醫(yī)療器械行業(yè)面臨的其他挑戰(zhàn)包括緊迫的生產(chǎn)期限、拋光表面損壞、腐蝕和粘附部件。有無(wú)數(shù)的涂料產(chǎn)品可用于幫助減少這些問(wèn)題或完全防止這些問(wèn)題的產(chǎn)生,具體取決于應(yīng)用。Bales 為客戶提供工程涂層,包括化學(xué)鍍鎳、硬鉻、金剛石鉻以及他們開發(fā)的專有涂層。

Bales Diamond EN 涂層不會(huì)扭曲三種不同鋁表面處理的表面處理。
制造商尋求一種鍍鉻的替代品,這種替代品既能提供相同或更高的耐用性,又能帶來(lái)額外的好處。Bales 的技術(shù)銷售經(jīng)理 Rich Wozniak 說(shuō),如果客戶的模具是由鋁等軟材料制成的,那么Bales 會(huì)要求在鍍鉻之前先涂一層鎳來(lái)保護(hù)基材,這可能會(huì)影響公差。
Bales 的化學(xué)家團(tuán)隊(duì)使用納米級(jí)金剛石顆粒開發(fā)了 Diamond EN,這是一種具有出色硬度和潤(rùn)滑性的化學(xué)鍍鎳涂層。作為鉆石鉻的替代產(chǎn)品,Diamond EN 提供 57 洛氏硬度 (RC),經(jīng)過(guò)烘烤處理后可達(dá)到 70 RC。除了硬度之外,該產(chǎn)品還具有出色的潤(rùn)滑性和低摩擦系數(shù) (0.10),可減少磨損并更好地脫模。

內(nèi)部涂有高拋光Diamond EN 的鋁塊模具
根據(jù)Wozniak 的說(shuō)法,Diamond EN 的工作溫度為 185°F(85°C),最高可承受 1000°F(約538°C)的工作溫度——高于大多數(shù)模具制造商的工作溫度。高工作溫度可確保模具制造商在生產(chǎn)過(guò)程中獲得不一致的熱量或尖峰時(shí),涂層不會(huì)像鎳特氟龍或其他涂層那樣被破壞。
Wozniak 說(shuō),這種材料的硬度使其成為典型的鍍鉻模具的絕佳選擇,這些模具由于其出色的流動(dòng)性而具有深肋或凹槽?!板冦t的可能性不大,你很難鍍滿模具的每個(gè)角落,但 Diamond EN 的流動(dòng)非常均勻,它也非常適用于更高溫度的玻璃填充材料和 PVC 成型。它還具有從 0.00005 到 0.0005 英寸的優(yōu)良電鍍厚度范圍,密度為8.1 g/cm3。

由 H-13 制成的醫(yī)療器械塊,涂有Diamond EN,烘烤后硬度為 70 RC。
Bales 的一位長(zhǎng)期客戶每年生產(chǎn) 6000 萬(wàn)臺(tái)一次性過(guò)敏性皮膚測(cè)試設(shè)備。這些裝置都有專有的鋼制插入物,帶有一個(gè)非常鋒利、形狀完美的點(diǎn),用于將患者暴露在用于測(cè)試的血清中。測(cè)試設(shè)備在患者皮膚上應(yīng)用幾秒鐘,當(dāng)設(shè)備施加適當(dāng)?shù)膲毫r(shí),會(huì)產(chǎn)生明顯的印記,因此精度是制造設(shè)備的關(guān)鍵。客戶發(fā)現(xiàn),在成型過(guò)程中,這些非常小的插入物有時(shí)會(huì)粘在模具上,因脫模不當(dāng)而損壞尖端。該零件的嚴(yán)格公差需要新的解決方案,因此 Bales 使用 Diamond EN 進(jìn)行了測(cè)試,初步測(cè)試顯示出令人滿意的結(jié)果。
另一位為醫(yī)療行業(yè)和其他行業(yè)制造塑料注塑模具的客戶自 2008 年以來(lái)一直與 Bales 合作。他們的許多模具由鐵和有色金屬組成,需要免受高溫塑料、腐蝕性和磨蝕性材料的影響。他們目前的涂層正在失效,導(dǎo)致部件粘連和分層,而其他供應(yīng)商無(wú)法提供解決方案。通過(guò)在模具上涂上 Diamond EN,保護(hù)基材的耐磨性得到了改善。他們還表示,帶涂層的模具顯著縮短了周期時(shí)間——在某些情況下每個(gè)周期最多可縮短幾秒。

模芯涂有 Diamond EN,易于脫模。
作為一個(gè)在過(guò)去幾年中已經(jīng)達(dá)到極限的行業(yè),醫(yī)療設(shè)備公司無(wú)法承受在制造核心設(shè)備和組件時(shí)出現(xiàn)停機(jī)或可避免的問(wèn)題。通過(guò)與 Bales 等公司合作,并采取預(yù)防措施,用特定的工程涂層解決方案適當(dāng)?shù)赝糠笏麄兊哪>?,可以減少停機(jī)時(shí)間并提高質(zhì)量,從而提高運(yùn)營(yíng)效率。
文章來(lái)源:Products Finishing
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