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用于组装医疗和生命科学设备的流体点胶技术(下)

2021-09-13

上次我们介绍了为应对疫情后骤增的订单,制造商需要提升流体点胶工艺的效率,而这些应用则是生产过程的重要组成部分。在大多数批量生产环境中,自动化和半自动化的流体点胶应用都可能会用到,具体则取决于点胶过程中各阶段所需的产量和质量要求。回顾请点击:用于组装医疗和生命科学设备的流体点胶技术(上)今天我们继续介绍“新型台式流体点胶机的各项特有功能”。

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完全锁定操作员的自动压力调节功能

在医疗设备的组装过程中,流体必须精确分配,并以相同、可重复的方式重复标准化处理每个组件,这一点非常重要。

一般情况下,操作员可以手动调节流体点胶机的压力。现在,部分新型台式流体点胶机可以完全锁定操作员,使其无法手动调节压力和其他点胶参数,如时间和真空设置。操作员如果不知道密码,就不能变更点胶程序参数,这种设定有利于提高过程控制的效果,降低拥有成本。

全电子压力调节可完全锁定手动操作。该功能通过消除操作员的手工操作差异,可提高点胶的质控效果。

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快速设置和整合

新型台式流体点胶机配有一个USB驱动器,它不仅可以将点胶报告输出到闪存驱动器上,而且可以将点胶程序输入点胶机中,或从点胶机中输出。为多台点胶机在同一零件上设置完全相同的参数后,编程时间便能大幅缩短。操作员可以为一台点胶机设置多个程序,然后将这些参数输出到闪存盘上,再加载到其他点胶机上,即可最大限度地减少人为差错,加快整个工厂车间点胶程序的加载速度。

此外,医疗器械制造商也可以利用HMI触摸屏控制快速完成流体点胶操作,该功能可用于输入点胶参数,管理所有点胶工艺功能。因此,操作员和生产经理的工作效率进一步提高了。

采用触摸屏控制设置参数,要比模拟旋钮和按钮控制快得多。

点胶周期可由客户现场专用的集中式PLC启动,作为大型在线操作的一环。当生产线需要转而制造另一类零件时,PLC将遥控点胶机,改变程序,分配其他沉积模式。

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在线自动机器人点胶

自动机器人点胶技术不断发展,通过为自动在线装配和制造系统,以及独立生产设备开发专用点胶技术,满足医疗器械和医疗诊断装配生产的庞大市场需求。在这些要求严苛的应用中,点涂少量的粘合剂、硅胶和其他流体时,必须确保满足剂量、位置和可重复性方面的要求。流体沉积的剂量和位置,都对产品的装配、功能、质量、外观和生存能力至关重要。


四轴自动流体点胶机器人简化了各种平面上点、线、圆、弧、复合弧和图案的编程工作。

高度自动化的在线喷射点胶技术可以在极短的循环时间内将非常离散、高度精确的流体微粒喷到基材上,速度可达每秒1,000次,并且可重复性非常出色。


Pico Pulse喷射阀利用37ga陶瓷MicroDot点胶头,将医用流体点涂到透析过滤器上。

在大多数应用中,一系列微型沉积物以点状施涂后,会相互粘连,然后无缝地混合在一起,形成连续的线条或图案。微点胶可以在基材上形成任何形状或实心图案。多个微粒叠加起来,可以形成更大的颗粒。点涂的微粒直径为300-400微米。在这些参数范围内,实际应用通常需要多种直径的微粒,以适应基底上各种尺寸的组件。

考虑到这些要求,更先进的微点胶技术能大幅降低沉积公差,把微粒的尺寸、高度和形状公差控制在项目规格的1%以内。

在线流体微点胶技术有两种基本类型:经典的针式接触点胶和非接触喷射点胶。虽然传统的接触式流体点胶技术仍然是目前的主流技术,但它的速度较慢,尤其是在不规则的基材上点胶时。虽然适用的方法要视材料和应用而定,但对于许多自动化流体点胶工艺来说,高速喷射技术是一种流行、创新的针式接触点胶方法。

这些高速、高通量的解决方案是即时诊断和近距离诊断产品的首选点胶方法,尤其是在采用针式法时。

受生产环境影响,在线自动点胶的要求也有很多,需要解决的问题很多,如:

•微点胶是否可用于制造/装配过程?
•如果是的话,它会用于工业环境,还是洁净室中呢?
•或者,该系统是否会用于生产过程来生产原型呢?
•这些过程是半自动的还是全自动的?
•操作人员是否技能娴熟?

更具体的问题还有很多,如每小时预期生产的零件数量、生产周期时间以及完成零件点胶前置工作的速度。

获得这些答案有助于为该应用定下最理想的点胶和机器人系统。


xQR4IV针阀将紫外线固化材料点到医疗设备上。

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评估正确的点胶工艺

由于影响医疗器械和医疗诊断产品点胶的因素非常多,而经验丰富的流体应用专家则更加了解影响这些应用中点胶效果的具体细节和注意事项,因此点胶前必须先咨询这些专业人士。

为了选出最适用的系统,安装前完成实验室测试很有必要。在项目的早期阶段应咨询应用专家,以确保选用正确的流体点胶系统,使用最合适的工艺流程。这样做,不仅有利于生产,有望实现预期产能,改善工艺控制,同时还能降低返工率、废品率,避免浪费流体。

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