Wie die Produktion hochpräziser Kunststoffteile gelingt

Bei Samaplast in der Schweiz sorgen holmlose Spritzgießmaschinen für mehr Effizienz und Sicherheit im Reinraum. Der auf klinisch reine Medizintechnik spezialisierte Lohnfertiger betreibt drei Reinräume für die Spritzgießverarbeitung und produziert dort hochpräzise Kunststoffteile, zum Beispiel ZipFix: Ein einem Kabelbinder ähnliches Verbindungselement zum Verschluss des Brustbeins nach operativen Eingriffen am offenen Herzen. Dieses anspruchsvolle Produkt wird auf einer holmlosen Hybridmaschine produziert. Von den heute 28 Spritzgießmaschinen am Standort, besitzen nur mehr vier Maschinen Holme.

Von allen Produkten für die Medizintechnik aus Kunststoff stellen Implantate die höchsten Anforderungen an die Herstellungsprozesse. Bei ZipFix handelt es sich zudem um ein Zwei-Komponentenprodukt, denn am Ende der langen Zunge befindet sich eine gebogene Nadel, um den Binder durch das Gewebe zwischen den Rippenbögen hindurch einfädeln zu können. Ein Überblick zur Produktion der hochpräzisen Kunststoffteile:

1. Die Nadeln werden in einer Schleusenreinigungsanlage mit Reinstwasser gespült, getrocknet und direkt von der Reinigungskammer aus in den Reinraum eingeschleust. Im Anschluss werden sie manuell in das Mehrkavitätenwerkzeug eingelegt.
   

2. Die Nadeln werden auf einer ENGEL e-victory Hybridmaschine mit elektrischem Spritzaggregat und servohydraulischer, holmloser Schließeinheit in Reinraumausführung mit PEEK umspritzt. Hohe Präzision beim Einspritzen und Abformen garantieren höchste Qualität.
   

3. Nach dem Spritzgießprozess werden die ZipFix-Elemente von einem Mitarbeiter entnommen, visuell geprüft und vermessen, laserbeschriftet und steril verpackt. Ein Plus der Holmlostechnik ist eine verbesserte Ergonomie. Mitarbeiter müssen sich nicht im Schutzanzug durch Holme bücken.

Ausschlaggebend für die Holmlostechnik waren die Vorteile im Reinraum. Holmlose Spritzgießmaschinen und eine barrierefreien Schließeinheit halten die Produktion der hochpräzisen Kunststoffteile rein. Das Hydrauliksystem der e-victory ist hermetisch abgeschlossen. Samaplast setzt ausschließlich lebensmittelzugelassene H1-Öle ein, die bereits zur Erstbefüllung ins ENGEL Werk geliefert werden. Die Servohydraulik ecodrive sorgt dafür, dass die an den Reinraum abgegebene Wärme- und Partikellast sinkt, weil keine Verlustenergie in Form von Wärme über das Hydrauliköl abgeführt werden muss.

Flexibilität beim Spritzguss in der Medizintechnik: Als Lohnverarbeiter braucht Samaplast einen flexiblen Maschinenpark. Nur einzelne wenige Anwendungen laufen über mehrere Wochen durch. Von einigen anderen Produkten dagegen werden im Jahr nur wenige hundert Stück benötigt. Das bedeutet häufige Werkzeugwechsel. Auch hier spielt die Holmlostechnik ihre Vorteile aus. Das Plus an Bewegungsfreiheit im Werkzeugeinbauraum macht es möglich, sehr große Werkzeuge in kleinen Spritzgießmaschinen aufzuspannen. Dieser Effizienzfaktor schlägt vor allem im Reinraum zu Buche: Je kleiner die Maschine, desto geringer die Emissionen. Der geringere Platzbedarf und der reduzierte Energieverbrauch bei konstant hoher Teilequalität führen zu weniger Kosten.