材料:用于激光焊接的医用级化合物和浓缩物
由位于北卡罗来纳州夏洛特市的 Clariant Healthcare Polymer Solutions 开发的用于激光焊接的医用级聚合物化合物和浓缩物得到配方专业知识的支持,可以帮助医疗器械制造商采用“质量源于设计”(QbD)方法进行激光焊接塑料组件。它们在 MD&M West 2020 上亮相,扩大了科莱恩 Mevopur“医疗级”材料的产品组合。
激光焊接在速度和可靠性方面在医疗和诊断应用中具有许多优势。然而,如果在产品开发的最早阶段不考虑聚合物、着色剂、零件设计和加工技术的组合,焊接一致性可能会受到影响,并且产品失败的风险可能变得不可接受,据全球营销和业务发展负责人称史蒂夫·达克沃斯。激光焊接可以形成高强度的结合,而没有其他方法的许多缺点。例如,表面不需要预处理,并且消除了从溶剂残留物或粘合剂中产生潜在可浸出物的风险。此外,即使是复杂的几何形状,也可以在接头中最小应力的情况下进行高速连接。如有必要,焊接组件可经受反复消毒。
然而,颜色的选择对一个部件传输激光能量的能力以及另一个部件吸收激光能量并在粘合线熔化的能力起着至关重要的作用。在许多应用中,颜色决策仅在开发周期的后期由营销团队或不参与功能设计过程的其他人做出。激光焊接时。 Duckworth 解释说,“传统的着色方法可能行不通。例如,通常使用炭黑的视觉上不透明的黑色或非常深的颜色在激光传输组件中将不起作用。白色成分也不会,其中使用的典型颜料是二氧化钛。”
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Duckworth 解释说,这就是科莱恩对其客户采取“QbD”方法的原因。 “我们的专家团队对用于吸收和传输部件的颜料和添加剂选项了如指掌,因此我们可以为包括 PP、ABS、PC、PC/ABS 共混物在内的各种聚合物提供不同的颜色选择。我们与激光设备供应商合作开发了分析技术,可用于筛选不同的解决方案以找到最佳解决方案。”
一旦选择了最佳颜色,塑料部件中颜料和添加剂的分布以及部件之间的一致性就变得很重要。尽管在加工过程中添加到主体聚合物中的母料浓缩物可能有助于引入颜色,但加工设备(例如注塑机)和工具中的流动路径可能只允许颜料的不良或不一致分布在目标熔接线处。使用完全复合的即用型材料可能有助于解决这一分布问题。这就是为什么该公司的 Mevopur 激光焊接解决方案可提供浓缩母料形式和即用型化合物。两者均在通过 EN:ISO13485-2016 质量标准认证的三个全球科莱恩工厂之一生产。全面的监管测试和文件记录包括按照制药和医疗器械行业标准、DMF、配方披露等对原材料成分进行预测试。据报道,变更控制措施进一步降低了风险。
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