Vysokorychlostní tvarování špiček pipet představené na veletrhu FAKUMA 2023

Na veletrhu FAKUMA ve Friedrichshafenu bude mezinárodnímu publiku představeno vysokorychlostní řešení pro výrobu pipetovacích špiček, které zahrnuje inovativní technologii od specialisty na formy Schöttli, ergonomické, energeticky a prostorově úsporné zařízení IntElect S 100 od společnosti Sumitomo (SHI) Demag a mimořádně rychlý odběrový systém zkonstruovaný společností HEKUMA (hala A7, stánek 7202).

Společnost Schöttli ve spolupráci se společnostmi Sumitomo (SHI) Demag a HEKUMA spojila své inženýrské znalosti a technologické zdroje a zahájila tento partnerský projekt se zaměřením na rychlost, a tedy na možnost zvýšení produkce hrotů za rok. "To vyžaduje špičkovou technologii horkých kanálů, nejlepší odvětrávání ve své třídě, možnost vyrovnání chlazení a také maximální spolehlivost," uvádí Benjamin Beverborg, manažer strategických zákazníků společnosti Schöttli. Spoluprací těchto tří společností se spojily ty nejlepší technologie, aby jako celek produkovaly vyšší hodnotu.

"Ačkoli neexistuje žádná exkluzivita, jako podobně smýšlející technologické společnosti jsme chtěli demonstrovat přidanou hodnotu, které lze dosáhnout, když spolupracujeme a posouváme hranice inovací při řešení konkrétní výzvy v oblasti výroby hrotů," komentuje ředitel pro rozvoj obchodu společnosti Sumitomo (SHI) Demag Medical Anatol Sattel.

Tato výjimečná výrobní buňka pro výrobu špiček pipet v čistých prostorách, která čerpá z jejich vzájemně se doplňujících silných stránek, je vybavena formou s 32 dutinami od společnosti Schöttli, která využívá patentovanou technologii 8 dutinových klastrů. Konstrukce clusteru zkracuje prostoje tím, že umožňuje přístup ke všem dílům formy z hlavní dělící linky. Přidružená tryska s horkým vtokem 8 Star dosahuje dokonalého vyvážení a rozběhu bez kapek při vynikajících časech cyklu. Forma obsahuje optimalizované nastavení chlazení a odvzdušňování pro rozměrovou přesnost a také jedinečný systém nastavení jádra Schöttli. Tento inteligentní a jednoduchý systém nastavení umožňuje dosáhnout nejlepší soustřednosti a homogenity tloušťky stěny ve své třídě a dosahuje časů cyklu 4,9 sekundy. Systém lineárního vyjímání navíc umožňuje opět zkrátit dobu cyklu pod 4,5 sekundy, takže celá vysokorychlostní výrobní buňka s pipetovacími špičkami je přehledná rychleji, než by tomu bylo u volně padajících pipetovacích špiček.

 

Harmonické a homogenní

V reakci na jednu z největších výzev pro výrobce špiček - opakovatelný vysoký výkon, přísné technické požadavky a nízká zmetkovitost - zkonstruovala společnost Schöttli inovativní koncepci vysoce výkonné formy , která implementuje evoluci jejich jedinečného a dlouhodobě osvědčeného systému Schöttli Side-Gate hot runner.

Každý cluster má 8 snadno přístupných a individuálně vyměnitelných dutin. Pomocí speciálního demontážního zařízení lze studený boční cluster vyjmout a bezpečně s ním manipulovat na lisu a získat tak přístup k  individuálně nastavitelným jádrům. Ačkoli je posun jádra během vstřikování klíčový pro zajištění požadavků na soustřednost hrotů, jádro a pouzdro jsou při uzavírání formy 100% vyrovnány, aby se zabránilo opotřebení.

Otevřená boční vrata jsou již po desetiletí jednou z hlavních předností společnosti Schöttli. Chování při spuštění "Plug and Play" (bez slévání) bylo našimi zákazníky zdůrazněno jako velká bezpečnostní výhoda.

Vzhledem k tomu, že tryska 8 Star je navržena a vyrobena ve švýcarském zdravotnickém centru excelence, je každá forma dodávána s individuálním designem a geometrií trysky, aby bylo zajištěno dokonalé vyvážení všech dílů a také ideální střih od místa vstřiku.

V neposlední řadě je srdcem vysoce výkonného chování optimalizovaná koncepce chlazení a odvzdušňování. Aby bylo zachováno homogenní proudění vody v celé formě, přičemž chlazení jádra je hrdlem láhve, je každé jádro s předem sestavenou chladicí trubicí před dodáním individuálně testováno. Protože stav odvzdušnění významně ovlivňuje tepelnou situaci během vstřikování, bylo vynaloženo velké úsilí na návrh odvzdušňovacího systému, který je nenáročný na údržbu, aby se udržela provozuschopnost a kvalita na nejvyšší úrovni.

Základní princip technologie pipetovacích špiček Schöttli, jak jej shrnuje společnost Beverborg, se točí kolem zajištění celkové snadnosti použití prostřednictvím jednoduché a spolehlivé konstrukce formy při zachování nekompromisní kvality a výkonu.

 

Rychlost neznamená nic bez kontroly

Při zkoumání kritérií výkonnosti strojů se hned od počátku ukazuje, že systém IntElect S 100 společnosti Sumitomo (SHI) Demag je špičkový. Ať už jde o jeho flexibilitu, která umožňuje přizpůsobit se různým konfiguracím nástrojů a možnostem automatizace, jeho energetickou účinnost, nebo o jeho vhodné konstrukční vlastnosti pro čisté prostory, je přirozenou volbou pro výrobu velkých objemů zdravotnických komponent.

Anatol Sattel vysvětluje: "Společnost Sumitomo (SHI) Demag`s IntElect S 100 poskytuje požadovanou opakovatelnost a přesnost pro vysoce náročné aplikace. Potřeba rychle naplnit 32 dutin tlačí na požadavek vysokých vstřikovacích rychlostí, nicméně kontrola náběhu a poklesu těchto rychlostí je skrytým tajemstvím úspěchu. Vysoce dynamická technologie přímého pohonu IntElect dokáže v těchto klíčových oblastech reagovat rychleji, což nejen napomáhá kvalitě výrobku, ale navíc přináší rychlejší časy cyklů, a tedy pozitivní výsledek návratnosti investice (ROI)."

Doba 0,14 sekundy potřebná k dosažení maximální vstřikovací rychlosti 350 mm/s u systému IntElect otevírá procesní okno v kritických oblastech, kde může být někdy rozdíl mezi plným dílem nebo krátkým výstřikem. Tato rychlost plnění navíc může pomoci zabránit posunům jádra. Dlouhé, tenké jádrové kolíky, spojené s pipetovými hroty, jsou náchylné na síly spojené s nízkými vstřikovacími rychlostmi, tento efekt je umocněn zúžením kanálu taveniny, k tomu může dojít v důsledku ochlazování materiálu při vstupu do dutiny při nižších vstřikovacích rychlostech. To navíc umožňuje snížit vstřikovací tlaky, které jsou obvykle nutné k překonání tohoto zúžení kanálu taveniny.

Anton Geissler, který je zodpovědný za automatizaci v rámci buňky s pipetovacími hroty, souhlasí: "Zejména při výrobě náročných dílů, jako jsou pipetové špičky ve vstřikovacích formách s vysokou dutinou, hraje krátká doba otevření formy rozhodující roli v ekonomické efektivitě systému. V případě 32dutinové formy má každá desetina sekundy zkrácení za následek až o 4 miliony vyrobených dílů více na konci roku."

Výsledkem více než 25 let zkušeností v oblasti automatizace pipetovacích špiček a neustálého zdokonalování technologie je vysokorychlostní lineární osa HEKUMA s bočním vstupem, která umožňuje výrobu pipetovacích špiček za méně než 4,5 sekundy při dodržení norem ISO třídy 8 pro čisté prostory.

 

Škálovatelné možnosti automatizace pro větší flexibilitu

Společnost HEKUMA dále zvyšuje všestrannost výrobců pipetových špiček a nabízí kompletní sadu škálovatelných, modulárních navazujících možností, včetně systémů kontroly viděním, manipulace s oddělenými dutinami, montáže filtrů a různých možností balení - podle potřeb a požadavků zákazníka.

Benjamin Beverborg uzavírá: "Fyzikální zákony jsou konečnou hranicí výkonu. Spojením zkušeností, inovací a otevřenosti ve spolupráci společností Sumitomo (SHI) Demag, Hekuma a Schöttli se nám podařilo přiblížit se těmto limitům ve prospěch našich zákazníků."