某某工厂-专业生产加工、定做各种金属工艺品

大家好，我们是悦享精工。随着医疗行业科技的快速发展，医疗设备和医疗耗材的需求不断增加，随之而来的对制造工艺和材料的要求也越来越高。在众多的制造工艺中，嵌件注塑工艺因其独特的优点而受到广泛关注。本文分享医疗设备及医疗耗材的嵌件注塑工艺，包括其基本概念、工艺流程、材料选择、优缺点以及应用领域。

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嵌件注塑工艺是一种将预制的嵌件（如金属件、塑料件等）置入注塑模具中，然后通过注塑机将塑料熔融状态下注入模具，最终形成整体成型的工艺。该工艺在医疗设备及医疗耗材的生产中，能够有效提高产品的性能和可靠性，减少组装成本，满足医疗行业对产品精度和功能性的高要求。

1. 模具设计

在进行嵌件注塑之前，首先需要进行模具设计。

1）模具的设计要考虑到嵌件的形状、位置以及注塑后的产品特性，因此在设计阶段一般会运用CAD/UG等专业软件进行模拟优化。

2）DFM阶段需要评估封胶处的结构是否利于塑件封胶。

3）模具设计需要在封胶处根据嵌件材料和塑件材料来设计合理的预压值，过大嵌件易压伤，过小则易产生毛边。根据嵌件材料可以适当留预压量，后期试模验证过程中逐步调整优化。

4）模具加工时封胶处要保证合理的精度。避免预压不均匀导致局部压伤和毛边。

2. 选择嵌件材料

根据医疗设备的特性，选择合适的嵌件材料非常重要。

金属嵌件一般采用不锈钢（针）、铝合金，铜螺母。

塑料嵌件一般采用医疗级塑料的生物相容性和抗菌性能的医疗管材。

3. 注塑机设置

根据所选择的材料和模具，设置注塑机的温度、压力和注射速度。这些参数的合理设置直接影响到产品的质量和生产效率。

嵌件注塑多采用立式注塑机，因是上下开合模的方式，更利于放置镶嵌件。

4. 注入过程

嵌件放置在模具指定位置后，经过加热塑化的塑料会被注入模具中，形成一体化的结构。此过程需要在严格的温度和压力控制下进行，以确保熔融塑料完全包围嵌件。

嵌件注射过程中容易出现的问题及解决方向：

-嵌件和塑件收缩率和热膨胀系数不一致成型后易发生变形,在DFM阶段需要评估。嵌件和塑件的结构,特别是肉厚是否合理。

-脱模不良引起应力变形，通过增加推杆数量、设置脱模斜度等方法加以解决。

-成型条件引起的残余应力发生的变形，加以注意。

-注射成型时冷却不均匀或时间不足造成的变形。

5. 冷却与脱模

注塑完成后，模具需要冷却至塑料固化，随后进行脱模。此过程的快速和有效性关系到生产效率和成品率。

6. 后处理

在成品脱模后，可能需要进行一些后处理工艺，如去除毛刺、清洗、表面处理等，以提高成品的质量和外观。

选择适当的材料是嵌件注塑工艺中至关重要的一步。医疗设备及医疗耗材主要使用的材料包括：

1. 医疗级塑料

如聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚氨酯（TPU）、聚氯乙烯（PVC）、聚四氟乙烯（PTFE）等，这些材料具有良好的生物相容性和抗化学腐蚀性。

2. 金属材料

不锈钢、铝合金、铜等，这些材料具有优良的强度和耐用性，嵌入材料经过滚花处理后放入模具内嵌件注塑成型，适合用于承受较大力学负荷的医疗设备。

3. 填充材料

在塑料中添加一定比例的玻璃纤维等填充物，可以有效提高材料的强度和刚性，满足医疗设备对质量和使用寿命的要求。

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设备导线，设备电源线。

优点：

- 提高产品强度

由于嵌件注塑工艺能够将强度高的材料（如金属）与轻重量的塑料结合，制造出的产品具有更高的强度和耐用性。

- 减少组装成本

通过一体化成型，减少了后续的组装工艺，降低了人工成本和生产时间。

- 提高生产效率

一次性注入塑料和嵌件，大幅缩短了生产周期，提高了效率。

缺点：

- 模具成本高

嵌件注塑工艺需要定制模具，初期投入成本较高，特别是高精度的医疗产品。

- 对设备要求高

需要精准的注塑机和严谨的工艺控制，对生产设备和操作人员的要求较高。

随着嵌件注塑技术的不断成熟，其在医疗设备领域的应用也日趋广泛。以下是一些显著的应用领域：
1. 外科手术器械：如手术刀、夹钳等工具需要具备高强度和良好的精准度。通过嵌件注塑技术，制造商可以将金属刀尖与塑料手柄形成一体，确保了工具的性能与舒适性。

2. 医用连接器：在各类医疗设备之间，连接器的角色至关重要。利用嵌件注塑，可以在连接器中嵌入金属或者其他材料以增强其耐用性和密封性。

3. 诊断设备：如超声波仪、心电图仪等设备，在其内部结构中使用嵌件注塑技术，可以将复杂的电子部件和塑料外观结合，提升设备的集成度及功能实现。
4. 耗材产品：诸如中心静脉导管、PICC导管、血管鞘、可撕裂鞘、穿刺针、注射器、输液器等使用频率高的医疗耗材，采用嵌件注塑可以降低生产成本，同时确保产品的安全性与稳定性。

嵌件注塑工艺在医疗设备及医疗耗材的生产中占据着重要的地位。随着技术的进步和市场需求的多样化，这一工艺将不断进化并适应新的挑战。通过合理的工艺设计和材料选择，企业能够在竞争日益激烈的医疗市场中占据优势，提高产品的质量和可靠性，为医疗行业带来更大的价值。

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