Engel新产品为无尘室带来高性能

作者：GERHARD DIMMLER    来源：KUNSTSTOFFE INTERNATIONAL杂志

欢迎访问e展厅 展厅 1 注塑机展厅 注塑机, 立式注塑机, 二手注塑机, 真空成型机, 发泡注塑机, ... 用于医疗技术的全自动注塑设备的使用趋势并没有降温。根据行业协会数据统计，其行业份额目前约为50%，并且呈增长态势。这一增长态势主要受两方面因素影响：首先，全自动注塑设备与同类液压设备相比，具有速度更快且精确度更高的优势；其次，它们可满足无尘室使用的前提条件。这是因为全自动设备不使用液压油，因而向周围空间释放的热量更低，并且通过其自身设计，能够将微粒排放量降到最低。 全自动注塑设备获得专利的是筒萃取、密封铰接夹、闭环驱动和平滑表面，这些彰显了澳大利亚施韦特贝格Engel Austria有限责任公司现有技术的最先进水平，这些设备结合了最高的精准度和洁净度，因而能够满足现有医疗技术高分子聚合物成分生产的要求。然而，伴随着生产效率和成本方面压力的与日俱增，以及对更高速设备运转的要求，即便身兼这些优势，现有设备也逐渐力有不逮。 薄膜风箱洁净空气 在生产性能提升方面，包装行业表现突出。Engel特别优化提升了保护盖全自动生产流程，将循环周期降低至3秒钟以下，且注塑速度提升至460mm/s。在提升设备的过程中，设计环节需要充分考虑到性能提升所带来的负荷的巨大变化，内部提速，以及由此导致设备内部所有组件的高负荷，例如铰接夹、轴承和发动机。这就要求为复合机械摩擦进行新的闭环润滑设计，并为实时产生的热量排放优化改良解决方案。同时，在无尘室使用还需面对多一重的难题挑战，即所有电动设备都会随着高速运转而增加微粒的排放。 无尘室内的测量显示，在极高速运转中，闭环和密封的设备连接会承受泵浦效应，释放出油微粒。为了可靠杜绝微粒排放，Engel在传统设备上可打开的间歇点上，特别配备了薄膜风箱，并已经为这一解决方案申请了专利（见图1）。风箱可补偿驱动轴体积的变化，这样微粒污染空气会留存在封闭系统中，无法排放进无尘室。设备所有的移动组件都能够用这种方法来实现封闭。特别是无尘室级别ISO 7及以上，且快速机械运动时，通过用这种方法都能够减少微粒的排放（见图2）。经过这种改进，Engel团队直接从源头上攻克了无尘室相关的难题，而不像此前常在市场上看到的，把关键设计特性隐藏在视线罩后面。 虽然对于全自动设备而言，与微粒排放相比，热量的排放量完全是可忽略不计的，但精益求精的Engel也专门为其电动设备配置了一个能量回收舱，这事实上也有利于维护无尘室的环境。制动能量会被反馈给交流电源，通过制动电阻器，便不会转变为热量。这就意味着，一方面设备的生产效率得以显著提升，另一方面无尘室的热量负荷也被降低。 排除污染无润滑合模环节对于产品和加工高安全度而言，是至关重要的（见图3）。许多医疗产品，例如大批量生产的可消费材质，成品是从设备工具中自由落下的。为确保产品不受润滑油污染，Engel封闭了电动排列的线性导架（见图4）。由于连接条没有导架功能，只提供拉伸支撑，因而在任何情况下都无须润滑。此外，整体工具区域配有不锈钢外盖，因而易于清洁。 总体来说，光滑且易于清洁的表面，对于无尘室来说是必不可少的。为此辅助组件需要被整合进设备的整体。液压装置在有些方面还是不可或缺的，例如，核心拉杆或针阀就是由液压开启的，Engel将液压辅助装置安装在设备框架内部，这样一来，就不会占用任何额外的空间，也不会增加整体装置清洁的难度。 无磨损传送带 Engel可提供适用于无尘室的完全整合的自动生产组件。GMP（药品生产质量管理规范）标准传送带是其产品目录中的新秀，显著提升了生产工艺的安全性。目前为止，许多在无尘室使用的传送带系统都是基于标准的解决方案，装配不锈钢框架和至少从视觉上满足医疗工艺制造商要求的白色皮带；然而，它们也往往被认为是污染的源头。呈角度放置的传送带，其皮带是在多重点上偏离的，这会造成很多问题。传送带与导向滚轮的每一个触点，居中或者偏离装配都增加了微粒排放。此外，医疗产品往往要求间隙宽度较小，这样也会导致增加磨损。 为了降低磨损和将微粒排放控制在最低，Engel使用GPM标准传送带（见图5）。取代传统多重偏离传送带，Engel将单个笔直传送带逐一相连。驱动滚筒的设计可以使得传送带进行自动居中，而无须额外组件的辅助。传送带有不锈钢外壳和洁净端口，使用不锈钢尾端的密封鼓状马达。传送带可用于连接不同无尘室级别的制造区域，往往被安装在管制不那么严格的区域。 Engel与其医疗技术领域客户联合开发出其GMP标准传送带，并且在自己的无尘室内测试和证实了这项设计。即使处于连续不断的生产使用中，结果也可喜地显示，污染和微粒排放都被很好地控制在可接受水平内。 现实认证 GMP可确保产品是遵循始终一致的标准进行生产，品质稳定同一，可满足计划用途的使用。GMP代表了生产行为的规定和规则，在产品的生产和管理中应处处体现。虽然规则系统仅仅是从法规上限定了制药生产商，并没有针对其供应商，但规则已经无可避免地渗透进该生产领域的塑料加工行业，因为这些客户只会购买GMP标准技术产品。 塑料加工领域需要面对的挑战是，在必须满足GMP规定标准的同时，却不知晓如何达到这一标准。在这一最初为制药行业制定的标准中，很多例子表明，塑料加工需要承担很大的压力。因而，塑料加工如果希望在竞争丛生的现实中继续生存，就迫切需要以在生产中切实可行的标准说明来解释GMP准则。Engel基于其从事医疗技术和制药领域项目的多年经验，在这方面给予了客户大力支持，并且如果客户有要求，Engel可为他们提供的系统解决方案配备完整的程序说明书。 为了降低每个独立程序说明书的成本，Engel现在已经将其标准流程提升至GMP标准。由此，医疗用途的注塑设备现在都可配有基于GMP标准的程序说明书，这已经能够满足高达80%的用户要求。标准程序说明书可提供专有用途的依据，因而也减少了客户在该方面的工作量。例如，GMP标准Engel制造厂清单是装配合格认定（IQ）的重要元素，Engel 制定的Ever-Q校准挑款是操作合格认定（OQ）的永久组成部分。 “给我说明书”，缓解你的压力 有两个重要因素特别为减少客户的时间成本和经济成本作出了贡献。一方面，Engel将GMP程序说明书整合进了GMP产品订单处理作为标准；另一方面，机械制造商开始将程序说明书聚焦在那些切实对塑料加工至关重要的方面。客户往往打趣地将GMP缩写诠释为“给我说明书”，而Engel的GMP标准程序说明书传递到客户手中真真切切的价值，正在于无须客户耗费人力物力从生产实践中去获得。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (12/22/2012)