Materiais:Compostos e concentrados de grau médico para soldagem a laser

Compostos de polímero de grau médico e concentrados para soldagem a laser desenvolvidos pela Clariant Healthcare Polymer Solutions, Charlotte, NC, são apoiados por conhecimentos de formulação que podem ajudar os fabricantes de dispositivos médicos a adotar uma abordagem de 'Qualidade por Design' (QbD) para soldagem a laser de componentes de plástico. Apresentados no MD&M West 2020, eles expandem o portfólio da Clariant de materiais Mevopur de "qualidade médica".

A soldagem a laser oferece inúmeras vantagens em aplicações médicas e diagnósticas em termos de velocidade e confiabilidade. No entanto, se a combinação de polímero, corantes, design de peças e técnicas de processamento não forem considerados nos estágios iniciais de desenvolvimento do produto, a consistência da solda pode ser prejudicada e o risco de falha do produto pode se tornar inaceitável, de acordo com o chefe global de marketing e desenvolvimento de negócios Steve Duckworth. A soldagem a laser pode desenvolver uma ligação de alta resistência sem muitas das desvantagens de outros métodos. Por exemplo, as superfícies não requerem pré-tratamento e o risco de criar potenciais lixiviáveis ​​a partir de resíduos de solvente ou adesivo é eliminado. Além disso, a união em alta velocidade de geometrias complexas é possível com o mínimo de tensão nas juntas. Os componentes soldados podem sobreviver à esterilização repetida, se necessário.

No entanto, as escolhas de cores desempenham um papel crítico na capacidade de uma parte de transmitir a energia do laser e da outra de absorver a energia do laser e derreter na linha de união. Em muitos aplicativos, as decisões sobre cores são tomadas apenas nos estágios posteriores do ciclo de desenvolvimento pela equipe de marketing ou por outras pessoas não envolvidas no processo de design funcional. Ao soldar a laser. Duckworth explica, “As abordagens tradicionais para a coloração podem não funcionar. Por exemplo, ter um preto visualmente opaco ou uma cor muito escura que normalmente usa negro de fumo não funcionaria no componente de transmissão de laser. Nem o faria um componente branco, onde um pigmento típico usado é o dióxido de titânio. ”





Duckworth explica que esta é a razão pela qual a Clariant adota uma abordagem ‘QbD’ com seus clientes. “Nossa equipe de especialistas tem um conhecimento profundo das opções de pigmentos e aditivos para absorver e transmitir peças, portanto, podemos oferecer diferentes opções de cores em uma ampla gama de polímeros, incluindo PP, ABS, PC, misturas de PC / ABS e muito mais. Em colaboração com fornecedores de equipamentos de laser, desenvolvemos técnicas analíticas que podem ser usadas para rastrear diferentes soluções para encontrar a melhor. ”

Uma vez que a cor ideal tenha sido selecionada, a distribuição de pigmentos e aditivos no componente plástico e a consistência parte a parte tornam-se importantes. Embora os concentrados de masterbatch adicionados ao polímero hospedeiro durante o processamento possam ser convenientes para a introdução de cor, o equipamento de processamento (por exemplo, máquinas de moldagem por injeção) e o caminho do fluxo na ferramenta, podem permitir apenas distribuição pobre ou inconsistente dos pigmentos na linha de solda alvo. Usar um material totalmente composto pronto para usar pode ajudar a resolver esse problema de distribuição. É por isso que as soluções de soldagem a laser Mevopur da empresa estão disponíveis na forma de masterbatch concentrado e como um composto pronto para uso. Ambos foram fabricados em uma das três instalações globais da Clariant certificadas pelos padrões de qualidade EN:ISO13485-2016. Testes regulatórios abrangentes e documentação incluem pré-testes de ingredientes de matérias-primas para os padrões da indústria de dispositivos médicos e farmacêuticos, DMF, divulgação de formulação, etc. As medidas de controle de alterações minimizam ainda mais o risco.