Блог

Jun 27, 2023

Преимущества маскирующих материалов, отверждаемых УФ-излучением

14 Августа 2023 17:44 При изготовлении ортопедических имплантатов используются временные маски для защиты поверхностей от процессов отделки металла. Их прочная адгезия герметизирует и защищает обработанные,

14 августа 2023 г.

17:44

При изготовлении ортопедических имплантатов используются временные маски для защиты поверхностей от процессов отделки металла. Их прочная адгезия герметизирует и защищает обработанные, шлифованные или полированные поверхности во время обработки, прокалывания, шлифовки или очистки, помогая достичь желаемого качества поверхности на различных участках имплантата. Однако маскировка может представлять собой проблему для производителей медицинского оборудования из-за свойств самих маскирующих материалов. Здесь Кевин Браунсилл, руководитель отдела технического обучения и развития компании Intertronics, обсуждает, как можно решить проблемы временной маскировки с помощью материалов, отверждаемых ультрафиолетом.

Ежегодно в Англии и Уэльсе примерно 200 000 человек проходят замену тазобедренного или коленного сустава, и они, как правило, очень эффективны. Исследования Бристольского университета показали, что срок службы восьми из десяти коленных имплантатов и шести из десяти замен тазобедренного сустава составляет до 25 лет. Чтобы обеспечить долгосрочный успех, ортопедические имплантаты должны быть точно изготовлены с определенной отделкой поверхности для достижения необходимых биологических, химических и механических свойств — например, для уменьшения трения и износа.

Производители ортопедических имплантатов обычно достигают желаемого качества поверхности за несколько этапов обработки. На этих этапах наносятся маскирующие средства для защиты определенных поверхностей от таких процессов, как анодирование, плазменная обработка или дробеструйная обработка, при этом они наносятся на поверхности, которые остаются открытыми. После завершения процесса маску удаляют, обычно путем отслаивания, что может потребовать замачивания в воде для размягчения материала или сжигания, а затем при необходимости можно добавлять дополнительные маски по мере прохождения продукта через различные этапы обработки.

Традиционные подходы к маскировке имплантатов включают ленты, сапоги, воски и лаки. Однако каждый из этих методов имеет свои преимущества и проблемы. Поскольку ортопедические имплантаты обычно имеют сложную геометрию, точная маскировка с помощью ботинок и лент является сложной и трудоемкой задачей. Еще одна проблема, связанная с ботинками и лентами, заключается в том, что они могут деформироваться — например, если края ленты приподнимаются, это может привести к неоптимальному определению кромок. Нанесение этих материалов обычно выполняется вручную, что может занять много времени и привести к человеческим ошибкам.

Эти проблемы можно преодолеть, используя жидкую маску, например лак или воск. Если они имеют низкую вязкость, их может быть трудно точно нанести, и они могут капать или затекать на дополнительные области имплантата, что приводит к плохой четкости краев. Наряду с этим время их охлаждения или отверждения может занимать от нескольких минут до нескольких часов и может привести к созданию незавершенного производства, замедляя производство.

Если в процессе маскировки возникла проблема, например, края ленты поднялись, маска была наложена в неправильном месте или маска неправильно закреплена, существует вероятность переделки или брака. Имплантаты являются дорогостоящими деталями, и поэтому их предотвращение имеет первостепенное значение для рентабельности производства.

Жидкие маски, отверждаемые ультрафиолетом, являются отличным вариантом маскировки ортопедических имплантатов. Скорость и простота их процесса приводят к повышению производительности, одновременно преодолевая проблемы, связанные с традиционными подходами к маскировке: они позволяют сократить трудозатраты, доработку и брак.

Одной из ключевых причин этого является то, что материалы, отверждаемые УФ-излучением, отверждаются «по требованию», обычно за секунды. Поскольку материал не затвердеет, пока не подвергнется воздействию УФ-излучения правильной длины волны и интенсивности, производитель может быть очень точным. Если по какой-то причине процесс идет неточно, производитель легко может стереть материал и начать заново. Быстрое время отверждения также означает, что замаскированный имплантат можно сразу же перейти к следующему этапу обработки, что сокращает объем незавершенных работ.

Существует широкий выбор маскирующих материалов, отверждаемых УФ-излучением, с низкой, средней и высокой вязкостью и с различными адгезионными свойствами, поэтому производители могут выбрать материал, который подходит для их применения. Например, Dymax SpeedMask — популярный вариант маскировки ортопедических имплантатов. Он доступен в выгорающих и отслаиваемых вариантах, что позволяет не оставлять на поверхности следов. Эти материалы имеют сложную форму, обеспечивая надежное покрытие в один слой, исключая время ожидания высыхания слоев.