적층 가공이 먼저 복잡함을 만든다

2022년 5월 1일 스폰서 콘텐츠 기준

작성자: Tyler Stark, Spectrum Plastics Group의 적층 제조 및 혁신 담당 수석 이사

3D 프린팅이라고도 알려진 적층 가공(AM)은 기존 제조 방식으로는 달성할 수 없는 매우 복잡하고 고해상도 기능을 갖춘 다양한 부품과 제품을 제작할 수 있는 혁신적인 첨단 기술 제품군으로 구성됩니다. 행동 양식. 새로운 AM 기술, 장비 및 특수 재료가 계속해서 빠른 속도로 시장에 진입하고 있습니다. 궁극적으로 고급 AM은 창의적인 엔지니어링, 혁신적이고 신속한 프로토타이핑, 대량 제조로의 원활한 전환을 촉진하여 의료 기기 설계를 발전시킵니다.

널리 사용되는 AM 기술은 다음과 같습니다.

AM을 위한 의료 애플리케이션

적층 제조 기술을 통해 의료기기 회사는 차세대 혁신적인 장치를 신속하게 개발할 수 있으며, 변화하는 생산 수요에 맞게 확장할 수도 있습니다.

기계 가공, 사출 성형, 압출 등의 전통적인 제조 방법에 비해 적층 가공이 갖는 이점은 다음과 같습니다.

독점/맞춤형 프로세스

의료 산업의 AM은 계속해서 발전하고 있으며, 특히 고도로 특수한 공학적 특성을 지닌 새로운 AM 소재의 수가 늘어나고 있습니다. 소프트웨어 및 하드웨어의 발전으로 유속 정밀도와 제어도 향상되어 매우 정확한 부품을 얻을 수 있습니다. 부품 형상 및 복잡성에 따라 공차는 +/-0.0005인치까지 엄격할 수 있습니다.

AM은 일반화되었지만 아크릴, ABS, 나일론, PLA, 폴리카보네이트, 폴리에테르 등 사용 가능한 열가소성 소재가 엄청나게 많기 때문에 금속보다 훨씬 더 많은 설계 유연성을 제공할 수 있는 고성능 열가소성 수지를 통합할 수 있는 기능과 제품이 제한되어 있습니다. 설폰, PEEK, 폴리에틸렌, 우레탄 및 맞춤형 재료. 이러한 재료는 화학적 또는 기계적 조작을 통해 변경되어 내충격성, 기계적 강도, 내열성, 내화학성, 윤활성, 내마모성, 살균 저항성, 생체 적합성, 투명성 및 낮은 수분 흡수성과 같은 물리적 특성을 향상시킬 수 있습니다.

Spectrum은 AM을 사용하여 모든 의료용 열가소성 재료를 처리합니다. AM 신뢰성과 반복성을 위해서는 재료 일관성이 중요합니다. 재료 품질과 일관성을 최대한 제어하기 위해 Spectrum은 자체 필라멘트를 제조합니다. 모든 제품은 생체 적합성, 추적 가능 및 인증을 받은 의료용 USP 클래스 VI 및/또는 ISO 10993 재료와 첨가제로 만들어집니다.

스펙트럼 적층 제조

Spectrum은 업계 최초로 고정밀 의료 등급 단일 및 다중 루멘 튜빙과 같이 다른 회사에서는 불가능한 의료 제품을 만들기 위한 자체 독점 AM 장비 및 프로세스인 Spec+ 적층 제조를 개발했습니다. 이 독점 기술은 프로토타입 다관 튜브를 생산하여 의료용 튜브의 설계, 재료 및 속도의 한계를 확장합니다. Spec+ 시스템은 하루 만에 전체 길이의 다루멘 튜브를 사양에 맞게 생성할 수 있습니다. 표준 압출 프로세스와 비교하면 프로토타입 다루멘 압출을 개선하기 전에 최대 3회 이상의 다이 반복과 몇 주가 소요될 수 있습니다. Spec+는 지정된 재료의 첫 번째 샷에서 전체 압출 프로파일을 간단히 인쇄합니다.

미래 발전

소형화는 의료기기 산업의 지배적인 추세입니다. 세심한 시스템 제어와 결합된 통합 AM 공정 및 재료는 신속한 프로토타이핑과 생산 모두에 적합한 초정밀, 마이크로 크기 부품을 생산할 수 있습니다. Spectrum AM 기술은 거의 모든 유형의 열가소성 수지로 매우 작은 부품을 인쇄할 수 있습니다. 단일 인쇄로 여러 재료를 함께 인쇄할 수도 있습니다. 부품은 너무 작아서 육안으로 확인하기 어려운 경우가 많습니다.