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新型吹塑成型技術(shù)為醫(yī)療制造商使用TPE材料打開(kāi)通道

2016-9-22 18:47:39

美國(guó)新澤西州登維爾市 2016 年 9 月 20 日訊：FGH Systems Inc. 和 Teknor Apex 公司開(kāi)發(fā)出了適用于熱塑性彈性體 (TPE) 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 (NBR) 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(xiàng)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(jì)復(fù)雜性所帶來(lái)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(duì)多種高分子化學(xué)品和混料進(jìn)行嚴(yán)格試驗(yàn)后，Teknor Apex 投產(chǎn)了一種標(biāo)準(zhǔn)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(jì)方面的工作是在 FGH Systems 位于新澤西州登維爾市 (Denville) 的工廠進(jìn)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(shí)還運(yùn)營(yíng)一個(gè)模具車間、一個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室以及多條試驗(yàn)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(shí)必須折疊平攤，而在充氣時(shí)則要形成壁厚均勻的圓形“氣球”，因此在設(shè)計(jì)和加工方面帶來(lái)了難題。Hohmann 先生說(shuō)：“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(yùn)用，但一直以來(lái)，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(shù)脂。對(duì)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(fù)雜零件?！?/span>

FGH Systems 模具車間
除了開(kāi)發(fā)能夠解決這些難題的設(shè)計(jì)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(shuō)：“為了完善 TPE 注塑成型技術(shù)，我們?cè)谧约旱脑囼?yàn)生產(chǎn)線和客戶工廠中進(jìn)行許多試驗(yàn)，嘗試了各種注塑成型機(jī)、螺栓設(shè)計(jì)、擠出機(jī)頭和模具，以及 Teknor Apex 提供的多種 Medalist 配方。由于我們?nèi)〉玫某晒?，TPE 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(fù)雜設(shè)計(jì)。”
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(wú)芯模具中生產(chǎn)空心零件，這種工藝會(huì)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(jí)市場(chǎng)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(huì)影響型坯質(zhì)量。如果粘度過(guò)高，在吹塑過(guò)程中會(huì)發(fā)生熔體破裂;而如果粘度過(guò)低，則型坯會(huì)不穩(wěn)定。Teknor Apex 開(kāi)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(qiáng)度很高，可以實(shí)現(xiàn)出色的型坯成型性能和一致的流動(dòng)特性，并能改善型坯穩(wěn)定性。同時(shí)，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?！?/span>
Medalist MD 12445 化合物的肖氏 A 級(jí)硬度為 45，但 Teknor Apex 還能針對(duì)特定的應(yīng)用開(kāi)發(fā)出更柔軟或更堅(jiān)硬的化合物。這種新化合物可以通過(guò)伽馬射線或環(huán)氧乙烷進(jìn)行消毒。它表現(xiàn)出高水平的抗撕裂能力。(請(qǐng)參見(jiàn)物理特性數(shù)據(jù)表。)
從浸漬模塑成型轉(zhuǎn)換為擠出吹塑成型的經(jīng)濟(jì)效益
呼吸袋用于在手術(shù)過(guò)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(jìn)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 (NR) 乳膠，通過(guò)一種稱為“浸漬模塑成型”的工藝來(lái)制造。雖然蛋白質(zhì)過(guò)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。

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