新型吹塑成型技術(shù)為醫(yī)療制造商使用TPE材料打開通道
美國新澤西州登維爾市 2016 年 9 月 20 日訊：FGH Systems Inc. 和 Teknor Apex 公司開發(fā)出了適用于熱塑性彈性體 大批量擠出吹塑成型的材料、設(shè)備、工裝和模具技術(shù)，從而讓乳膠和丁腈橡膠 被更高效和低廉替代品取代成為可能。
Teknor Apex 與 FGH Systems 在多年的合作中完善了多項技術(shù)，以解決彈性材料在擠出吹塑成型以及因呼吸袋和其他空心醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計復雜性所帶來的難題。這些技術(shù)確保了在關(guān)鍵應(yīng)用上高質(zhì)量零件的持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。
在對多種高分子化學品和混料進行嚴格試驗后，Teknor Apex 投產(chǎn)了一種標準吹塑成型化合物 Medalist® MD 12445，用于替代乳膠，NBR 或 PVC。設(shè)備改裝、工裝和模具設(shè)計方面的工作是在 FGH Systems 位于新澤西州登維爾市 的工廠進行的，該工廠是吹塑成型領(lǐng)域的專業(yè)工廠，代表著多家著名設(shè)備 OEM 廠商，同時還運營一個模具車間、一個產(chǎn)品開發(fā)實驗室以及多條試驗加工生產(chǎn)線。
FGH Systems 的擁有者 Eric Hohmann 指出，由于呼吸袋在不使用時必須折疊平攤，而在充氣時則要形成壁厚均勻的圓形“氣球”，因此在設(shè)計和加工方面帶來了難題。Hohmann 先生說：“雖然各類 TPE，特別是 TPV 已在適合汽車行李架、齒輪防塵套和管道等零件的注射吹塑成型工藝中得到了運用，但一直以來，擠出吹塑成型通常采用的都是 HDPE、PP 和 PVC 等硬質(zhì)或非彈性樹脂。對于呼吸袋，難題是在連續(xù)擠出工藝中使用八腔模具生產(chǎn)復雜零件。”
除了開發(fā)能夠解決這些難題的設(shè)計以外，F(xiàn)GH Systems 還為商業(yè)化生產(chǎn)提供名為 Milacron? Uniloy?的穿梭吹塑成型設(shè)備。Hohmann 說：“為了完善 TPE 注塑成型技術(shù)，我們在自己的試驗生產(chǎn)線和客戶工廠中進行許多試驗，嘗試了各種注塑成型機、螺栓設(shè)計、擠出機頭和模具，以及 Teknor Apex 提供的多種 Medalist 配方。由于我們?nèi)〉玫某晒Γ琓PE 的擠出吹塑成型現(xiàn)在已經(jīng)能應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)內(nèi)其他空心零件、瓶子或袋子的復雜設(shè)計。”
雖然注塑成型能夠生產(chǎn)硬質(zhì)零件，但吹塑成型卻能在無芯模具中生產(chǎn)空心零件，這種工藝會使用壓縮空氣使熔融的塑料型坯貼在模具壁上，形成成品零件。Teknor Apex TPE 事業(yè)部管制產(chǎn)品高級市場經(jīng)理 Ross Van Royen 指出：“擠出吹塑成型的關(guān)鍵在于控制型坯壁厚，而原材料的任何不一致之處都會影響型坯質(zhì)量。如果粘度過高，在吹塑過程中會發(fā)生熔體破裂;而如果粘度過低，則型坯會不穩(wěn)定。Teknor Apex 開發(fā)出了專門用于擠出吹塑成型的 Medalist MD 12445 化合物，它的熔體強度很高，可以實現(xiàn)出色的型坯成型性能和一致的流動特性，并能改善型坯穩(wěn)定性。同時，使用這種化合物制造的產(chǎn)品表現(xiàn)出與乳膠相同的彈性、外觀和觸感。”
Medalist MD 12445 化合物的肖氏 A 級硬度為 45，但 Teknor Apex 還能針對特定的應(yīng)用開發(fā)出更柔軟或更堅硬的化合物。這種新化合物可以通過伽馬射線或環(huán)氧乙烷進行消毒。它表現(xiàn)出高水平的抗撕裂能力。
從浸漬模塑成型轉(zhuǎn)換為擠出吹塑成型的經(jīng)濟效益
呼吸袋用于在手術(shù)過程中控制流向處于麻醉狀態(tài)下的患者的空氣流量。它們是可由壓縮空氣進行充氣的一次性使用物品。體積上有不同的大小以適應(yīng)不同體型或年齡的患者。
以往這些呼吸袋使用天然橡膠 乳膠，通過一種稱為“浸漬模塑成型”的工藝來制造。雖然蛋白質(zhì)過敏迫使該產(chǎn)品的制造原料從 NR 乳膠改換為 NBR 乳膠，但這種替代品比 NR 乳膠更昂貴，并且浸漬工藝也更低效。
由于擠出吹塑成型通過大批量加工來替代勞動密集型的浸漬模塑成型，而且熱塑性塑料無需熱固性橡膠必須采用的固化工序，再加上原材料成本更低，因此 TPE 呼吸袋能夠顯著節(jié)約成本。此外，TPE 還能避免固化劑造成的可提取或可浸出殘留物等問題。
所有 Medalist 醫(yī)用彈性體材料均使用符合 FDA 要求、ISO 10993-5 和 REACH SVHC 標準，不含鄰苯二甲酸鹽和動物源性原材料的成分制造，并且在符合 ISO13485 標準的工廠中生產(chǎn)。
FGH Systems Inc. 自 1976 年建立以來，就一直服務(wù)于吹塑成型行業(yè)。除了擔任 Milacron Uniloy、Ossberger 和 Aoki 機械的制造商代表以外，該公司還提供完整的成套系統(tǒng)、建造模具和工裝，并運營著九條用于產(chǎn)品開發(fā)、樣品生產(chǎn)和取樣的吹塑成型生產(chǎn)線。該公司地址為：10 Prospect Place, Denville, NJ 07834 U.S.A.。電子郵箱：sales@fghsystems.com。網(wǎng)站：www.fghsystems.com。
