Fortschrittliche Fertigungstechniken für medizinische 2K-Filter

Die HAHN Automation Group entwickelt eine integrierte Umspritzlösung

Die Herstellung medizinischer Filter stellt Unternehmen vor erhebliche Herausforderungen, insbesondere bei der Integration empfindlicher Membranen in mehrteilige Gehäuse unter Wahrung der Sterilität und einer gleichbleibenden Produktqualität. Herkömmliche, mehrstufige Produktionsverfahren erhöhen das Risiko von Kontaminationen, einer ungleichmäßigen Membranpositionierung und Ineffizienzen. Diese Fallstudie zeigt, wie eine innovative, vollständig integrierte Lösung diese Herausforderungen bewältigt, indem sie Formgebung, Membranhandhabung und Zuschnitt zu einem stabilen und kontaminationsfreien Prozess vereint.

#MedTech #InlineFilter #LuerFilter #MedicalFilter

 

  • Vollautomatische Herstellung von medizinischen 2K-Filtern mittels Umspritzverfahren
  • Schnelle und einfache Wartung dank Schnellwechselsystem für Stempel und Matrize

 

Die Herausforderung

Der Kunde stellte einen aus zwei Komponenten (Ober- und Unterteil) bestehenden medizinischen Filter mit integrierter Membran her – ein Produkt, dessen Fertigung von Natur aus komplex ist. Bei dem herkömmlichen Verfahren kamen zwei separate Spritzgießmaschinen zum Einsatz, gefolgt von einer Ultraschallverschweißung, was zu einem mehrstufigen Arbeitsablauf mit hohem Kontaminationsrisiko sowohl für die Membran als auch für die Komponenten führte. Darüber hinaus waren das Zuschneiden und die Handhabung der Membran äußerst komplex. Die Gewährleistung einer gleichbleibenden Schnittqualität und einer präzisen Positionierung der Membran innerhalb des Filters stellte eine zentrale Herausforderung dar. Die Schneidestation erforderte zudem häufige Wartungsarbeiten, was zu längeren Ausfallzeiten und einer verminderten Produktivität führte.

 

Die Entwicklung einer Lösung

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, entwickelte die HAHN Automation Group eine integrierte Umspritzlösung, die das Ultraschallschweißen ersetzt. Sowohl die Filterkomponenten als auch der Umspritzprozess wurden in einer einzigen Form vereint, wodurch Zwischenschritte entfallen und das Kontaminationsrisiko deutlich verringert wird.

Eine spezielle Membran-Schneidestation mit Drehmoment- und Druckregelung sorgte für eine gleichbleibend hohe Schnittqualität. Parallel dazu ermöglichte ein maßgeschneidertes Vakuumgreifersystem eine präzise und zuverlässige Positionierung der Membranen.

Um die Effizienz weiter zu steigern, wurde die Stanzstation mit einem Schnellwechselsystem für Stanz- und Matrizenkomponenten ausgestattet. Dies reduzierte die Wartungszeiten auf ein Minimum, ermöglichte schnelle Umrüstungen und verringerte die Maschinenstillstandszeiten erheblich, während gleichzeitig die allgemeine Prozessstabilität erhöht wurde.

 

Prozessübersicht

  • Spezialisierte Membran-Schneidestation mit Drehmoment- und Druckregelung
  • 100 % Prüfung der Schnittqualität der Membran
  • Präzises Einlegen der Membran in die Form
  • 100 % Prüfung der Membranpositionierung im Formwerkzeug
  • 100 % Prüfung der Filterintegrität mittels Vakuumprüfung

Technische Verfügbarkeit: ≥ 95 %
Skalierbares Produktionskonzept für bis zu 48 Kavitäten
Reinraumklassifizierung: bis zu ISO 7

Ergebnis

Die integrierte Umspritzlösung verringerte das Kontaminationsrisiko, indem sie Arbeitsschritte einsparte und die Produktion in einer Form zusammenfasste. Das Schneiden und Positionieren der Membranen erfolgte nun gleichmäßiger und zuverlässiger. Die optimierte Schneidestation mit Schnellwechselsystem reduzierte den Wartungsaufwand und die Ausfallzeiten, was zu einer verbesserten Prozessstabilität und Gesamteffizienz führte.