業界の課題

医療機器業界では、プラスチック材料が広く使用されています。 プラスチック射出成形の応用範囲は、手術用品、診断試験、医薬品の流通、高齢者介護、自己医療、予防医療など、多岐にわたっています。近年、経済性や消毒の容易さといった点から、補綴具や低侵襲手術器具におけるプラスチック用途の開発に注目が集まっています。医療機器の製造では、精度や無欠陥といった条件が付加されるため、品質管理が大きな鍵となります。 さらに、大部分の医療機器では部品サイズが小さくなるため、生産性を高めるために、多数個取り射出成形で製造されます。均質な製品を製造し歩留まりを高めるため、全部の金型が均一に充填されることが重要となります。従来は、試行錯誤法によって、デザインが試験され検証されていました。 しかし、これでは製品製造サイクル時間が長くなり、製造コストが高くつきます。その上、多数の医療機器は、加工部品でできています。 シームレスに製造を行うには、それぞれの成形部品のそりを正確に管理する必要があります。 時間やコストの制約の下でこうしたデザイン上の問題を克服することは、医療機器業界にとって大きな課題です。

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Moldex3Dのソリューションとメリット

Moldex3DのプロフェッショナルCAEシミュレーションソフトウェアは、製品開発の各段階で利用することができます。

開発前段階では金型はまだ製造されていないので、エンジニアは、シミュレーションツールを使用して、ヒケやウェルドラインが発生しうる場所を検証することができます。 Moldex3Dは、予め問題を予測するだけでなく、デザインを検証して最適化する上でも役立ちます。 シミュレーションツールを使用して、反復シミュレーションを実行することにより、試行錯誤的実験で無駄に時間や経費を費やすことなく、ゲートの数やランナーシステムや冷却システムのレイアウトなど、さまざまなデザインを比較して、デザインを最適化することができます。

Moldex3Dは、医療機器用射出成形製造プロセスのシミュレーション・ソリューションである「充填、保圧、冷却、そりのシミュレーション」を提供し、各企業に問題とその解決策を提示し、市場投入までの時間の短縮に貢献し、製品の品質基準を高めて付加価値を与えます。

Moldex3Dは重大な問題を解決する

マルチキャビティ金型製品

  • 課題
  • 解決策
    • 医療分野におけるマルチキャビティ金型製品の幅広い活用。マルチキャビティ金型プロセスにおいて、すべてのキャビティへの均一な充填が課題となっています。材料粘性は熱によって変化し、幾何学的にバランスの取れたランナー設計においてもアンバランスなフローは発生する可能性があり、そのためランナーシステムの最適化が大きな課題となっています。
    • Moldex3Dの成形シミュレーション機能を利用して、ユーザーはアンバランスなフローとショートショット問題を事前に予測することができます。また、シミュレーション結果からランナーレイアウトを修正し、プロセスの最適化と製品品質の向上をさらに推し進めることができます。Moldex3Dはリアル3Dメッシュを使用したランナーシステムの解析を行います。射出成形で最も重要な計算領域である境界層については、より精確なシミュレーション結果により求められた境界層メッシュ(BLM)を使用します。

マルチコンポーネント製品

  • 課題
  • 解決策
    • 保健医療は厳しく規制された業界であることから、効率的で精確な品質管理により製品の品質を保証し、高い業界水準を維持することが重要かつ不可欠となっています。
    • Moldex3Dのメルトフロント挙動の精確な予測により、ランナーとゲートシステム設計を修正します。そして不均一な厚みから引き起こされる溶融温度の急激な低下とフロー遅滞の問題を、メルトフローの薄い部分への充填を先に行うことで解消し、スムーズで均一なキャビティ充填を行います。このほかに、Moldex3Dは流体構造の相互解析をサポートし、製造プロセスにおける重要な役割を果たしています。

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