【醫療模具】吻合器薄壁釘倉成型工藝淺析
1.薄壁釘倉功能描述
薄壁釘倉也是吻合器類手術器械的核心零件之一,要求非常高,它是承載推釘片及推釘滑塊運動的載體,器械工作時,隨著推釘滑塊被推進,帶動推釘片在釘倉孔中滑配,推釘片推動鈦釘至抵釘座,鈦釘受壓閉合,達到組織的縫合作用。整個過程中,釘倉的強度,釘孔的形狀特征,釘孔相關尺寸及中心距的一致性,推釘片與釘孔的組配松緊度等都有較高的要求。
2.薄壁釘倉特征難點
產品壁薄不易成型;
易反包形成困氣缺料;
模具入子易沖變形形成毛邊。
3.薄壁釘倉材料選擇
LCP:具有自增強性,優良的熱穩定性,耐熱性及耐化學藥品性,耐氣候性、耐輻射性良好,優異的阻燃性,能熄滅火焰而不再繼續進行燃燒,流動性好,鋼性好,但冷卻快,且易流延。
4.薄壁釘倉模具特征
該產品對應的模具結構要求非常高,對應釘孔入子尺寸精度及入子強度要求也非常高,模具穴數主要采用1*1排位方式,進膠方式為冷流道兩點潛進膠,頂出方式一般為頂針及斜頂頂出,也有公模先抽動后頂出結構。
5.薄壁釘倉常見問題分析及解決方案
1.注塑加工產品尺寸超差:
分析:設計公差標注不合理,加工精度不夠,成型工藝不合理。
方案:
模具設計標注合理的公差及對應產品配合位置尺寸標注合理;
選擇合理的加工工藝,并量測管控每道工序的加工精度;
根據所選材料的物性表抓取標準的收縮率;
設定合理的成型工藝;
清晰準確的量測手法保證量測的準確性。
2.注塑加工產品毛邊
分析:模具封膠尺寸加工不到位,鉗工配模不達標,成型工藝不合理。
方案:
模具封膠尺寸加工精度需管控到位;
鉗工合模保證封膠位合理有效;
基于模流分析,LCP材料物性表及科學試模法的驗證,設定合理的成型工藝。
3.注塑加工產品不易充填
分析:產品膠位較薄,進點及流道大小設計不合理,工藝設定不合理。
方案:
基于模流分析及材料性能和產品結構特征設計合理的進膠及流道大小;
通過模流分析及科學試模法的驗證,設置合理的工藝。
4.釘倉與推釘片配合過松或過緊
分析:產品配合尺寸在設計前期模具公差設置不合理,加工精度達不到要求。
方案:
釘倉與推釘片的配合間隙整體有效性是保證其配合順暢的基礎;
從設計源頭,需清晰明確的定義產品的公差及配合間隙,每一個涉及到配合尺寸的精密鑲件都要經過量測,保證相應配合尺寸的加工精度;
合理穩定的工藝條件,保證塑膠產品尺寸穩定性。
5.潛伏進膠易拉料屑
分析:釘倉潛進膠脫模角度不易掌控,進點的結構設計不合理,則進點會容易拉料屑。
方案:
進點的大小及整體粗細要設計合理,保證其強度;
進點出模的角度要設計合理,且需注意模具局部的R角處理;
進點附近的分流道合理的折彎設計。
6.產品變形
分析:進膠流道及進點設計不合理,成型工藝設定不合理,產品脫模不順暢。
方案:
設計合理的流道及進點;
結合模流及科學試模法,設計合理的成型工藝;
設計合理的頂出方式。
7.產品易粘模
分析:模具設計缺陷及成型工藝不合理。
方案:
模具的對應脫模方式要設計合理,產品壁薄結構弱,需設計相應適合的脫模方案;
產品結構特征導致精密鑲件比較單一薄弱,成型時易沖變形,需在設計時通過合理有效的拆分方式來提高精密鑲件的強度及剛性;
需要充分了解塑膠材料的特性,驗證出合理穩定的成型工藝。