Mettant en commun leur expertise en ingénierie et leurs ressources technologiques, Schöttli, en collaboration avec Sumitomo (SHI) Demag et HEKUMA, s'est lancé dans ce projet de partenariat en mettant l'accent sur la vitesse et, par conséquent, sur la capacité d'augmenter la production de pointes par an. "Cela nécessite une technologie de canaux chauds supérieure, les meilleures capacités de ventilation et d'alignement de refroidissement de sa catégorie, ainsi qu'une fiabilité maximale", déclare Benjamin Beverborg, responsable des comptes stratégiques chez Schöttli. En travaillant ensemble, les trois sociétés ont réuni les meilleures technologies pour produire plus de valeur dans l'ensemble.
"Bien qu'il n'y ait pas d'exclusivité, en tant qu'entreprises technologiques aux vues similaires, nous étions impatients de démontrer la valeur ajoutée qui peut être obtenue lorsque nous collaborons et repoussons les limites de l'innovation pour résoudre un problème spécifique de production de pointes", commente Anatol Sattel, directeur du développement commercial de Sumitomo (SHI) Demag, dans le secteur médical.
Tirant parti de leurs forces complémentaires, cette cellule de production de pointes de pipettes pour salle blanche est équipée d'un moule à 32 cavités de Schöttli utilisant une technologie exclusive de grappe de 8 cavités. La conception en grappe réduit les temps d'arrêt en permettant l'accès à toutes les pièces de moulage à partir du plan de joint principal. La buse de canaux chauds 8 étoiles associée permet un équilibrage parfait et des démarrages sans bave, avec des temps de cycle exceptionnels. Le moule comprend un système de refroidissement et de ventilation optimisé pour la précision dimensionnelle, ainsi que le système unique d'ajustement du noyau Schöttli. Ce système de réglage simple et intelligent permet d'obtenir la meilleure concentricité et la meilleure homogénéité d'épaisseur de paroi de sa catégorie, avec des temps de cycle de 4,9 secondes. En outre, le système d'extraction linéaire permet de réduire à nouveau le temps de cycle à moins de 4,5 secondes, de sorte que la cellule complète de production de pointes de pipette à grande vitesse est dégagée plus rapidement qu'elle ne le serait avec des pointes de pipette en chute libre.
Harmonie et homogénéité
Pour répondre à l'un des plus grands défis des fabricants de pointes - une production élevée et répétable, des exigences techniques rigoureuses et un faible taux de rebut - Schöttli a conçu un concept innovant de moule haute performance qui met en œuvre une évolution de son système à canaux chauds Schöttli Side-Gate, unique et éprouvé depuis longtemps.
Chaque grappe comporte 8 cavités facilement accessibles et remplaçables individuellement. Grâce au dispositif de démontage prévu à cet effet, la grappe côté froid peut être retirée et manipulée en toute sécurité sur la presse pour accéder à aux noyaux réglables individuellement. Bien qu'un déplacement du noyau pendant l'injection soit essentiel pour garantir les exigences de concentricité des pointes, le noyau et la douille sont alignés à 100 % lors de la fermeture du moule pour éviter l'usure.
Les portes latérales ouvertes sont l'un des principaux atouts de Schöttli depuis des décennies. Le comportement de démarrage "Plug and Play" (sans bave) a été souligné comme un grand avantage en matière de sécurité par nos clients.
La buse 8 Star étant conçue et fabriquée dans le centre médical suisse d'excellence, chaque moule est doté d'une conception et d'une géométrie de buse individuelles qui garantissent un équilibrage parfait de toutes les pièces ainsi qu'un cisaillement idéal à partir du point d'injection.
Enfin, le cœur du comportement haute performance est le concept optimisé de refroidissement et d'aération. Pour maintenir un flux d'eau homogène sur l'ensemble du moule, avec le refroidissement du noyau comme goulot d'étranglement, chaque noyau avec son tube de refroidissement pré-assemblé est testé individuellement avant d'être livré. Comme les conditions de mise à l'air libre influencent considérablement la situation thermique pendant l'injection, de gros efforts ont été faits pour concevoir un système de mise à l'air libre facile à entretenir afin de maintenir le temps de fonctionnement et la qualité au plus haut niveau.
Le principe fondamental de la technologie des pointes de pipettes Schöttli, tel que résumé par Beverborg, consiste à offrir une facilité d'utilisation globale grâce à une conception de moule simple et fiable, tout en maintenant une qualité et des performances sans compromis.
La vitesse ne signifie rien sans le contrôle
Lorsque l'on étudie les critères de performance des machines, l'IntElect S 100 de Sumitomo (SHI) Demag se distingue dès le départ. Qu'il s'agisse de sa flexibilité pour s'adapter à diverses configurations d'outils et options d'automatisation, de son efficacité énergétique ou de ses caractéristiques de conception de salle blanche bien adaptées, c'est le choix naturel pour la production de composants médicaux en grand volume.
Anatol Sattel explique : "L'IntElect S 100 de Sumitomo (SHI) Demag offre la répétabilité et la précision requises pour les applications très exigeantes. La nécessité de remplir 32 cavités rapidement impose des vitesses d'injection élevées, mais le contrôle de la montée et de la descente de ces vitesses est le secret caché de la réussite. La technologie d'entraînement direct hautement dynamique de l'IntElect peut réagir plus rapidement dans ces domaines clés, ce qui contribue non seulement à la qualité du produit, mais aussi à des temps de cycle plus courts et donc à un résultat positif sur le retour sur investissement (ROI)".
Les 0,14 secondes nécessaires pour atteindre la vitesse d'injection maximale de 350 mm/s de l'IntElect ouvrent la fenêtre du processus dans les zones critiques où cela peut parfois faire la différence entre une pièce pleine ou une petite pièce. En outre, cette vitesse de remplissage peut aider à prévenir les déplacements du noyau. Les broches longues et fines, associées aux pointes de pipette, sont sensibles aux forces associées aux vitesses d'injection lentes. Cet effet est amplifié par le rétrécissement du canal de fusion, qui peut se produire en raison du refroidissement du matériau lorsqu'il pénètre dans la cavité à des vitesses d'injection plus faibles. En outre, cela permet d'abaisser les pressions d'injection normalement nécessaires pour surmonter ce rétrécissement du canal de fusion.
Anton Geissler, responsable de l'automatisation de la cellule de la pointe de pipette, partage cet avis : "En particulier pour la production de pièces difficiles telles que les pointes de pipette dans des moules d'injection à grande cavité, un temps d'ouverture du moule court joue un rôle décisif dans la rentabilité du système. Dans le cas d'un moule à 32 cavités, chaque dixième de seconde de réduction se traduit par une augmentation de la production de 4 millions de pièces à la fin de l'année."
Fruit de plus de 25 ans d'expérience dans l'automatisation des pointes de pipettes et de l'amélioration continue de la technologie, l'axe linéaire à grande vitesse à entrée latérale HEKUMA permet de produire des pointes de pipettes en moins de 4,5 secondes dans des salles blanches de classe ISO 8.
Des options d'automatisation évolutives pour une plus grande flexibilité
Pour accroître encore la polyvalence des fabricants d'embouts de pipette, HEKUMA propose une suite complète d'options modulaires et évolutives en aval, y compris des systèmes d'inspection par vision, la manipulation séparée des cavités, l'assemblage de filtres et diverses options d'emballage - en fonction des besoins et des exigences des clients.
Benjamin Beverborg conclut : "Les lois de la physique sont les limites ultimes de la performance. En combinant l'expérience, l'innovation et l'ouverture d'esprit dans la coopération entre Sumitomo (SHI) Demag, Hekuma et Schöttli, nous avons réussi à nous rapprocher de ces limites pour le bénéfice de nos clients".