Materiales:compuestos y concentrados de grado médico para soldadura láser

Los concentrados y compuestos poliméricos de grado médico para soldadura por láser desarrollados por Clariant Healthcare Polymer Solutions, Charlotte, NC, cuentan con el respaldo de la experiencia en formulación que puede ayudar a los fabricantes de dispositivos médicos a adoptar un enfoque de 'Calidad por diseño' (QbD) para la soldadura por láser de componentes de plastico. Presentados en MD&M West 2020, amplían la cartera de Clariant de materiales de "grado médico" de Mevopur.

La soldadura por láser ofrece numerosas ventajas en aplicaciones médicas y de diagnóstico en términos de velocidad y fiabilidad. Sin embargo, si la combinación de polímero, colorantes, diseño de piezas y técnicas de procesamiento no se consideran en las primeras etapas del desarrollo del producto, la consistencia de la soldadura puede verse afectada y el riesgo de falla del producto puede volverse inaceptable, según el director global de marketing y desarrollo comercial. Steve Duckworth. La soldadura láser puede desarrollar una unión de alta resistencia sin muchas de las desventajas de otros métodos. Por ejemplo, las superficies no requieren tratamiento previo y se elimina el riesgo de crear lixiviables potenciales a partir de residuos de solventes o adhesivos. Además, es posible unir a alta velocidad incluso geometrías complejas con un esfuerzo mínimo en las juntas. Los componentes soldados pueden sobrevivir a la esterilización repetida, si es necesario.

Sin embargo, las opciones de color juegan un papel fundamental en la capacidad de una parte para transmitir energía láser y la otra para absorber energía láser y fundirse en la línea de unión. En muchas aplicaciones, las decisiones de color se toman solo en las últimas etapas del ciclo de desarrollo por parte del equipo de marketing u otras personas que no participan en el proceso de diseño funcional. Al soldar con láser. Duckworth explica:“Es posible que los enfoques tradicionales de la coloración no funcionen. Por ejemplo, tener un color negro visualmente opaco o muy oscuro que normalmente usa negro de carbón no funcionaría en el componente transmisor de láser. Tampoco lo haría un componente blanco, donde un pigmento típico utilizado es el dióxido de titanio ”.

Duckworth explica que esta es la razón por la que Clariant adopta un enfoque "QbD" con sus clientes. “Nuestro equipo de expertos tiene un conocimiento profundo de las opciones de pigmentos y aditivos para absorber y transmitir piezas, por lo que podemos ofrecer diferentes opciones de color en una amplia gama de polímeros, incluidos PP, ABS, PC, mezclas de PC / ABS y más. En colaboración con proveedores de equipos láser, hemos desarrollado técnicas analíticas que se pueden utilizar para seleccionar diferentes soluciones para encontrar la mejor ".

Una vez que se ha seleccionado un color óptimo, la distribución de pigmentos y aditivos en el componente plástico y la consistencia entre partes se vuelven importantes. Aunque los concentrados de masterbatch agregados al polímero huésped durante el procesamiento pueden ser convenientes para introducir color, el equipo de procesamiento (por ejemplo, máquinas de moldeo por inyección) y la ruta de flujo en la herramienta solo pueden permitir una distribución deficiente o inconsistente de los pigmentos. en la línea de soldadura objetivo. El uso de un material listo para usar completamente compuesto puede ayudar a resolver este problema de distribución. Esta es la razón por la que las soluciones de soldadura por láser Mevopur de la empresa están disponibles en forma de masterbatch concentrado y como compuesto listo para usar. Ambos han sido fabricados en una de las tres instalaciones globales de Clariant certificadas según las normas de calidad EN:ISO13485-2016. La documentación y las pruebas regulatorias integrales incluyen pruebas previas de los ingredientes de la materia prima según los estándares de la industria farmacéutica y de dispositivos médicos, DMF, divulgación de la formulación, etc. Según se informa, las medidas de control de cambios minimizan aún más el riesgo.