精心的计划能使高质量的产品具有成本效益。
约翰•ZoldyMetallon
从手术器械到一次性工具,一次性用品在医疗应用中越来越重要。精密冲压是实现成本、合规性和工艺灵活性要求的最佳选择。设计人员应该在开发过程中与制造厂商合作以确保成功。
从设计合作开始
在制造新产品时,设计和生产机加工工具和冲压模具的成本可能是巨大的。在制造处置部件时,对这些费用的关注增加了。虽然大批量生产可以将模具成本分摊到数千件零件上,但在短期生产和原型设计中,原始设备制造商必须与制造商密切合作,以确保从一开始就生产出正确的模具。
一种有效的方法是确定通用模具和工具的机会。这通常发生在具有不同配置或选项的产品中。通常情况下,产品的大部分形式将是相同的-或相似到可以在设计阶段进行修改-以便所有部件都可以使用相同的模具组。通用模具可以是第一道生产工序的一部分,然后是带有独特工具和模具的第一道生产工序。或者,可以执行一次生产运行,使用通用模具,并在满足数量时更换选择的模具。
例如,Metallon最近开发了一种一次性医用剪刀。剪刀的手柄、刀柄和枢轴点都是用一个通用的模具和单一的冲压工艺制造的。这款剪刀有三种不同的刀尖可供选择:锋利的刀尖、带钩子的利陶尔刀尖和钝的刀尖,这三种刀尖都可以通过简单的工具更改来创建。这降低了整体工具成本以及设置时间。
刀具和模具优化
优化材料的使用至关重要,尤其是在当今动荡的金属市场。在设计冲压模具时,工程师通常会考虑减少浪费和捕获废料。对于重量和耐用性很重要的一次性用品,工程师在设计产品时也必须考虑到最终用户。
在一次性剪刀的例子中,设计师测试了剪刀手柄的不同弯曲类型,以最大限度地提高强度、舒适度和抗变形能力。设计师们还进行了较少的可量化测试,致力于创造一种轻便的剪刀,需要合理的力量才能轻松有效地切割各种材料。当零件设计完成后,工程团队开发了一种冲压模具,最大限度地利用材料,并确保在漫长的制造周期内生产符合要求。
材料选择的重要性
在生产一次性用品时,工程师应该仔细评估材料成本。设计师和制造商应共同努力,为最终应用确定具有最佳可制造性、最低成本和最佳性能的材料。
一次性用品在使用前通常要经受各种各样的条件。在生产过程中,零件成形、清洗、装袋和储存,经历化学接触和不同的搬运过程。当在最终应用程序中使用时,它们会暴露在第二组条件中。工程师必须努力确保所选材料在潜在的危急情况下能够正常工作。
自动化过程
具有精确要求的大批量生产运行和项目可以受益于自动化流程,这可以降低成本并提高质量。在医疗应用中,这有助于确保符合要求的加工和冲压,同时还可以简化生产。
随着一次性手术器械和医疗部件不断获得市场份额,精密冲压可以成为符合质量、性能和成本目标的经济有效的解决方案。设计师应该在开发的早期阶段与他们的制造合作伙伴合作,以帮助降低工具和模具成本,优化材料和制造成本,并最终生产出满足性能目标的部件。
John Zoldy是Metallon新业务开发经理。该公司在工程、模具、模具制造和自动化装配方面拥有专业知识。
本文仅代表作者个人观点,并不代表医疗设计外包公司或其员工的观点。