Der Aufstieg der Tiefziehtechnik in der Herstellung medizinischer Geräte

Die Bedeutung der Umstellung von OEMs medizinischer Geräte auf Thermoformung

Seit vielen Jahren spielen Kunststoffe eine entscheidende Rolle in unserem täglichen Leben. Von kommerziellen Produkten über Unterhaltungselektronik bis hin zu Alltagsgegenständen sind Kunststoffe allgegenwärtig, und ihre Auswirkungen sind überall spürbar. Daher werden Kunststoffkomponenten auch in der medizinischen Industrie häufig verwendet. Im Laufe der Jahre hat sich die Herstellung von Kunststoffen für medizinische Zwecke zu einer stetig wachsenden Branche entwickelt. Spritzguss, Vakuumformung und Linienbiegen sind einige Beispiele für die Techniken, die von Kunststoffherstellern zur Herstellung medizinischer Geräte eingesetzt werden.

Die steigende Popularität des Thermoformens bei medizinischen Geräten

Die Thermoformtechnik für medizinische Geräte hat sich ebenfalls in diese Liste von Techniken eingereiht. In den letzten Jahren hat das Thermoformen immer mehr Aufmerksamkeit erlangt. Die Verwendung der Thermoformtechnik zur Herstellung von Medizinprodukten ist sogar zur neuen Norm geworden, und die Gründe dafür liegen auf der Hand. Der Hauptgrund für den verstärkten Einsatz des Thermoformens ist, dass es eine der effizientesten Technologien für die Kunststoffproduktion ist und gleichzeitig die strengen Anforderungen für die Herstellung medizinischer Komponenten erfüllt.

Marktwachstum von tiefgezogenen medizinischen Geräten

Aus einem aktuellen Forschungsbericht geht hervor, dass der Markt für sterile medizinische Verpackungen unter Verwendung verschiedener thermogeformter medizinischer Geräte von $26,55 Milliarden im Jahr 2015 auf $35,07 Milliarden im Jahr 2020 wachsen wird. Es wird erwartet, dass der Markt weiterhin mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 5,72% wächst. Das Umsatzwachstum bei thermogeformten Medizinprodukten lässt den Schluss zu, dass Thermoformung die bevorzugte Wahl für OEMs von Medizinprodukten ist.

Grundlagen der Kunststoff-Tiefziehtechnik

Beim Thermoformen von medizinischen Bauteilen werden thermoplastische Platten auf die gewünschte Temperatur erwärmt und in Formen geformt, was in der Regel durch Anwendung einer äußeren Kraft geschieht. Wenn thermoplastische Platten auf eine bestimmte Temperatur erwärmt werden, erweichen sie und werden formbar. Die erweichten Platten werden dann durch Vakuum oder Druck geformt. Auf diese Weise nehmen die Platten die gewünschte Produktform an, die sich beim Abkühlen stabilisiert. Diese Technologie wird häufig bei der Herstellung medizinischer Komponenten zur Fertigung von Hohlkörpern eingesetzt.

Sieben Hauptgründe für die Bedeutung des Thermoformens bei medizinischen Komponenten

Thermoformen ist ein schneller Produktionsprozess
Das Verfahren ist im Allgemeinen unkompliziert und ermöglicht kürzere Durchlaufzeiten für Teile. Dies ist ein entscheidender Aspekt, wenn es um wichtige Komponenten geht, wie sie in medizinischen Anwendungen verwendet werden.

Es bietet Designflexibilität
Auch wenn andere Technologien eindeutige Vorteile haben, bietet das Thermoformen in der Tat eine große Designflexibilität, die es OEMs in der Medizintechnik ermöglicht, große Mengen an Kunststoffteilen zu produzieren.

Erleichtert die Produktion von großen und kleinen medizinischen Teilen
Diese Methode kann auch für die Herstellung von mehrteiligen Produkten verwendet werden. Infolge der ersten beiden Faktoren nimmt die Variabilität der Produktgröße zu. Das Thermoformen kann auch die Effizienz der Herstellung größerer und komplexerer medizinischer Geräte verbessern, indem Teilkomponenten für größere Werkzeuge hergestellt werden.

Größenstabilität und Präzision
Im Vergleich zu anderen Technologien können mit thermogeformten Kunststoffen Teile mit engeren Toleranzen hergestellt werden. Dies ist ein klarer Vorteil für medizinische Geräte.

Es erfordert nur minimale Werkzeuge und Nachbearbeitungen
Ein weiterer Vorteil ist die erhöhte Produktionseffizienz. Durch die Verringerung der Nachbearbeitungsschritte werden in der Regel die Produktionskosten gesenkt.

Es ist ein kosteneffizientes Verfahren
Höhere Produktionsraten in Verbindung mit minimalen Werkzeugen und Nachbearbeitungen wirken sich positiv auf die Gesamtkosten aus. Medizinische Geräte haben in der Tat strengere Toleranzen und Anforderungen, was bedeutet, dass jede Kosteneinsparung von großem Nutzen ist.

FDA-zugelassene Materialien für die Produktion von Medizinprodukten
Materialien wie PETG, APET und HIP können durch Thermoformen effektiv in die gewünschten Formen gebracht werden. Daher ist das Thermoformen eine kompatible Produktionsmethode, vorausgesetzt, es werden die geeigneten Materialien ausgewählt. Glücklicherweise sind viele Materialien, die für die Herstellung von Medizinprodukten benötigt werden, mit dem Thermoformen von Kunststoffen kompatibel.

Arten von Tiefziehen von Kunststoffen für medizinische Zwecke Technologien

Bei der Herstellung medizinischer Komponenten gibt es verschiedene Arten von Tiefziehtechniken. Werfen wir einen Blick auf einen Überblick über diese Arten:

Vakuum-Tiefziehen:
Bei dieser Technik werden erweichte thermoplastische Platten einem Vakuum ausgesetzt, wodurch ein Sog entsteht, der die Platten in die gewünschte Form bringt. Dadurch werden Bauteile in einer Vakuumkammer oder -form geformt. Diese Technik eignet sich besonders für die Formung hohler medizinischer Komponenten.

Drucktiefziehen:
Bei dieser Technik wird Druck als Formkraft eingesetzt. Die erweichten thermoplastischen Platten werden mit einem Stempel oder einer Scheranlage gepresst. Dadurch werden die Platten gebogen, gekrümmt und zu medizinischen Kunststoffteilen geformt. Diese Technik ist sowohl für hohle als auch für massive medizinische Teile geeignet.

Zweifach-Tiefziehen:
Bei dieser Technik werden zwei Platten aus potenziell unterschiedlichen thermoplastischen Materialien im Thermoforming-Verfahren geformt. Diese Technik wird zur Herstellung hohler medizinischer Komponenten verwendet.

Beispiele für Thermogeformte medizinische Geräte

- Gehäuse für medizinische elektronische Geräte
- Gehäuse für bildgebende Geräte wie MRI, CT-Scans, Röntgenstrahlen usw.
- Komponenten für Krankenhausbetten
- Sterile Verpackung
- Stationstafeln
- Medizinische Tabletts, chirurgische

Warum Thermoformung für medizinische Geräte und Komponenten?

Das kundenspezifische Thermoformen bietet eine wirtschaftliche und attraktive Lösung für die Herstellung von hochwertigen, großen und ästhetisch ansprechenden Gehäusen, Platten, Schalen, Deckeln und Seitenwänden. Tiefgezogene medizinische Geräte bieten kostengünstigere Werkzeuge für die Herstellung großer Komponenten und verkürzen die Markteinführungszeit, was im Bereich der medizinischen Geräte oft entscheidend ist. Die tiefgezogenen Kunststoffkomponenten von Topthermoforming können mit Metallblechkomponenten kombiniert werden, um die Vorteile beider Materialien für Ihre Produkte zu nutzen. Topthermoforming verfügt über das Fachwissen, die technische Unterstützung und die langjährige Erfahrung, um Ihren Bedarf an kundenspezifischen thermogeformten medizinischen Geräten zu decken. Wir sind stolz darauf, eine unparteiische, prozessunabhängige Beratung und eine Vielzahl von Produktionstechniken anbieten zu können, die sich für High-Mix/Low-Volume, Low-Mix/High-Volume und alles dazwischen eignen.