Crece el mercado de aplicaciones médicas

La tecnología de placas gemelas de Krauss Maffei juega un papel principal en aplicaciones de cuarto limpio, ya que hace que la unidad de cierre tenga muchas menos partes móviles. Esto reduce al mínimo las impurezas causadas por la abrasión y otros efectos. La empresa afirma que, gracias a su asociación con empresas calificadas, está en capacidad de ofrecer varios rangos de soluciones completamente integradas y con diferentes niveles de asepsia. Durante K 2004, el fabricante alemán presentó ejemplos de aplicación de tecnología de cuarto limpio en moldeo por inyección en un ambiente de producción clase A, libre de gérmenes, de acuerdo con la clasificación FDA-GMP. Krauss Maffei demostró una KM 35-90 CX produciendo tubos de ensayo. En esta instancia, sólo la unidad de cierre compacta y auto-contenida de la máquina se insertaba dentro del cuarto limpio. La unidad de cierre podía ser retraída de la habitación para hacer cambios de molde o mantenimiento, y se había desarrollado un nuevo sistema de impulso con este propósito. Para asegurar una limpieza completa, la cubierta de la máquina ubicada dentro del cuarto limpio está fabricada con acero inoxidable V2A o vidrio, y está diseñada para estimular el flujo de aire. Los artículos eran desmoldados con un robot. Para aplicaciones de cuarto limpio técnico, Krauss Maffei presentó su máquina KM 80-390 CS, en la que se moldeaba un protector. El interior de la unidad de cierre recibía aire limpio desde una caja de flujo laminar.

Cincinnati Milacron ofrece la nueva serie de maquinaria Fanuc Roboshot SiB, que tiene incorporado y listo para usar el robot servo Fanuc SR Mate 100iB, disponible en modelos de 55 y 110 toneladas. Milacron introdujo también dos nuevos modelos Roboshot, uno de cinco ejes y doble brazo que cuenta con una herramienta de recolección de piezas, y uno de tres ejes y un solo brazo sin herramienta. Los movimientos concurrentes de los dos segmentos del brazo telescópico hacen posible la extracción de la pieza en tan sólo 0,5 segundos. Su tecnología es completamente servo, el control puede ser actualizado 10 veces más rápido y la unidad de inyección tiene baja inercia.

El Roboshot 275 tiene un tamaño de inyección de 114 g, una tasa máxima de inyección de 330 mm/seg y una presión de 40.000 psi. Una nueva versión del Roboshot SiB de 165 toneladas, diseñada para suplir estrictas tolerancias, usa moldes multi-cavidad relativamente grandes para producir partes pequeñas y de alta precisión, que requieren alta velocidad de inyección. El equipo tiene un tornillo de 18 mm, que puede inyectar apenas 18 g a 330 mm/seg y 35.500 psi.

Para moldeo de artículos médicos Engel ofrece su máquina totalmente eléctrica E-Motion. Esta serie cuenta hoy con equipos entre 550 y 2.800 kN. En el bajo rango de fuerzas de cierre, hasta 1.500 kN, hay tres tamaños de máquina con unidades de cierre sin barras, que permiten un uso sin restricciones del espacio para la instalación de sistemas periféricos de automatización. Las máquinas cuentan con un sistema de rodillera en cinco puntos, guiado por un servo motor y un tornillo de bola, que hace posible cerrar y abrir el molde. La geometría de la rodillera permite movimientos altamente dinámicos.

Demag Plastics Group ofrece las máquinas IntElect 50, IntElect 80, IntElect 100 e IntElect 150 de alto torque, enfriamiento por agua y motores de accionamiento directo en todos los movimientos, que se caracterizan por su precisión, consistencia de proceso y ahorro de energía. Están equipadas con características estándar, tales como control de temperatura en la zona de alimentación, la posibilidad de un interruptor de presión de sostenimiento, que se acciona con la presión de fundido, además de otros dispositivos para control estadístico y gráfico de proceso.

Las máquinas son apropiadas para aplicaciones de cuarto limpio tipo 7, sin ninguna modificación o adición de equipo estándar. Esto se debe al uso de motores sin correas para los movimientos principales, y a que los motores están enfriados por agua; la ausencia de ventiladores evita la turbulencia de aire. El uso de impulsores directos hace posible que no se requieran elementos de transmisión, incluso en fuerzas de cierre de 1.500 kN. Esto reduce el número de partes móviles, y por tanto también el mantenimiento y sus costos asociados.

Para moldeo de artículos médicos, Battenfeld Técnicas de Inyección presenta la serie HM. Está disponible en fuerzas de cierre de 25 a 4.000 Ton con la tecnología de tres platos y de 550 a 4.000 Ton en la versión de dos platos. Para la feria K'2004, la HM se amplió en la gama de fuerzas de cierre bajas con dos nuevos tamaños: 210 y 270 Ton. La serie HM, en su versión de tres platos, se destaca por su gran espacio para el molde, por su precisión y por su longitud reducida. Con la recientemente lanzada HM 550/4500 B4 se pueden aprovechar las ventajas únicas de la serie HM de dos platos también en las máquinas con bajas fuerzas de cierre.

Durante los últimos años, Battenfeld también ha ampliado su serie de máquinas TM con cierre de rodillera. Actualmente hay once equipos disponibles en fuerzas de cierre de 50 a 650 Ton. La serie TM se caracteriza por sus buenas relaciones precio/desempeño y por su operación sencilla, además de una estructura de máquina sólida y resistente a la flexión, una transmisión óptima de la fuerza al molde y un movimiento de cierre muy preciso. De acuerdo con la empresa esto se logra gracias a la alta integración de diversas funciones en un sólo equipo.

En producción de piezas micro-inyectadas, Dr. Boy manda actualmente la parada con su Boy 12A, que en la pasada feria K produjo piezas de apenas 0,0009g en un molde de dos cavidades. Con una unidad de plastificación de 12 mm de diámetro, esta máquina es capaz de procesar volúmenes de inyección de tan sólo 0,09 cm³. Debido a que se cuenta con una geometría mejorada de tornillo, el tiempo de fundido en la unidad de plastificación se reduce en un 50%, comparado con la unidad de 14 mm, reduciendo de la misma manera el esfuerzo térmico en la pieza moldeada. Otras características, como un sistema de cierre de dos placas, líneas guía para la placa móvil y una placa cerrada específicamente diseñada para moldes pequeños, se complementan con el diseño compacto y preciso del sistema de control Procan CT.

Materiales de avanzada
Según estudios realizados por el proveedor escandinavo Borealis, en desarrollo de aplicaciones médicas el polietileno y el PVC son, con mucho, los plásticos más demandados (un 30% cada uno). Les sigue el poliestireno, con un 20% de la demanda, y el polipropileno, con 13%. Sin embargo, Anton Wolfsberger, director de mercadeo de la división de fibras y películas de Borealis, afirma que el polipropileno está volviéndose el material preferido debido a su balance de propiedades, y a su desempeño económico y ecológico. "Anticipamos que las películas de diálisis y nutrición van a estar basadas predominantemente en polipropileno para el final de la década. Además, China, un mercado en expansión y con preferencia por las soluciones de poliolefinas, es especialmente atractivo para los productores que busquen expandirse allí", declara.

Borealis ha desarrollado un amplio rango de nuevos grados de polipropileno para aplicaciones de extrusión de película, tales como bolsas médicas y empaques mono-ampolla, como una alternativa al uso de PVC, vidrio y otros polímeros. Ofrecen baja migración hacia su contenido y seguridad durante el transporte y la manipulación.

Otros productos de polipropileno para uso medico de la empresa son: Borsoft SD233CF y SC220CF para fabricación de película transparente tipo cast y soplada;  Borsoft SA233CF para fabricación de tubería y película translúcida, y los copolímeros tipo aleatorio RD204CF y RD208CF para películas coladas.

El copolímero de ciclo-olefina Topas COC, de Ticona, es un material de alta transparencia y pureza, baja permeabilidad al vapor de agua y alta biocompatibilidad. Por tal razón, ha encontrado un importante campo de aplicación en varios sectores de la industria médica. Entre ellos se encuentra la fabricación de jeringas estériles pre-llenadas, que convencionalmente se fabrican en vidrio. Cuando se fabrican con COC son resistentes a la fractura y más livianas, y pueden almacenarse durante varios años sin deteriorar su contenido.

Otra aplicación del Topas COC es la manufactura de empaques tipo ampolla ("blister"), gracias a sus buenas propiedades de termoformabilidad. Este tipo de empaques debe mantener su contenido inalterado sean cuales sean las condiciones climáticas externas. Según declaraciones de su fabricante, estudios hechos por usuarios de Topas COC demostraron que las películas de COC tienen mejor resistencia a la permeación de vapor de agua que películas de PVC, PET, PP, y PVC/PVDC. Frente a este último tipo de películas, las de COC demostraron además ser 40% más ligeras. Para mejorar las propiedades en ambientes extremadamente húmedos, pueden coextruirse películas de PP/COC/PP. Esto proporciona mayor resistencia al impacto y resistencia a las grasas, entre otros beneficios. Además son 100% libres de halógenos.

La esterilización por radiación gama y rayos de electrones es una práctica que está ganando gran aceptación, particularmente debido al hecho de que no necesita calentamiento y a que no genera residuos de proceso. Además, las piezas pueden ser esterilizadas dentro de su empaque. Sin embargo, los materiales que actualmente se usan en esta aplicación sufren amarillamiento durante el proceso. Para evitar tal efecto, Bayer ha desarrollado la película de policarbonato Makrofol LP209, que además de tener todas las ventajas de comportamiento mecánico propias de este tipo de resina, no deteriora sus características estéticas durante la esterilización. La película se suministra en espesores entre 175 y 500 micrómetros.