Mikrospritzguss im Reinraum

Mikrospritzgieß-Ver­fahren ermöglichen eine präzise und kostengün­stige Pro­duk­tion von kle­in­sten Bauteilen aus Kun­st­stoff. Um höch­sten Anforderun­gen an Pro­duk­t­sicher­heit und Qual­ität gerecht zu wer­den, find­et die Pro­duk­tion ins­beson­dere von medi­z­inalen Pro­duk­ten meist in Rein­räu­men statt. Die Stamm AG hat in einem neuen Rein­raum mit einem neuen Ansatz bei der Maschi­ne­nan­bindung investiert. Die Mikrospritzgieß­maschi­nen ste­hen dabei zu einem Teil inner­halb und zu einem Teil außer­halb des Reinraums.

Die Kun­st­stof­fver­ar­beit­er, Hal­lauer Stamm AG, haben sich der Welt der Kle­inst- und Mikroteile ver­schrieben. Und das mit Erfolg. Mit der Her­stel­lung von winzi­gen Bauteilen, wie Zah­n­rädern, Steck­ern oder Spitzen, gehen die Hal­lauer bis an die Gren­zen des Mach­baren. Im beson­ders sen­si­blen Bere­ich der Medi­z­in­tech­nik find­et die Pro­duk­tion unter kon­trol­lierten Rein­raumbe­din­gun­gen statt.

Mikrometergenaues Arbeiten

Je klein­er die Pro­duk­te, desto kom­plex­er und sorgfältiger muss der Her­stel­lung­sprozess erfol­gen. Jedes Staubko­rn kann zu ein­er Funk­tions­beein­träch­ti­gung oder gar zu einem Aus­fall führen. Wer­den die Pro­duk­te zudem im medi­z­inalen Bere­ich, wie beispiel­sweise in der min­i­ma­l­in­va­siv­en Chirurgie, einge­set­zt, muss absolute Hygiene und eine kon­t­a­m­i­na­tions­freie Aus­liefer­ung gewährleis­tet wer­den. Dabei spie­len die Ein­hal­tung von kon­stan­ten Umge­bungs­be­din­gun­gen während der Pro­duk­tion und Ver­pack­ung eine große Rolle. Die Stamm AG betreibt seit vie­len Jahren den Mikrospritz­guss von medi­z­in­tech­nis­chen Bauteilen unter kon­trol­lierten Rein­raumbe­din­gun­gen. Die Schweiz­er Fir­ma hat in neun Mikrospritzgieß­maschi­nen investiert und ihre Rein­raumka­paz­ität jet­zt um einen weit­eren Rein­raum der Rein­raumk­lasse ISO 7 erweitert.

“Wir stellen Kle­in­st­bauteile aus Kun­st­stoff her. Das erfordert höch­ste Präzi­sion. Unsere Tech­niker entwick­eln Spritzgießw­erkzeuge, die sich beim Mikrospritz­guss im μ‑Bereich  bewe­gen. Die Details der End­pro­duk­te sind oft mit bloßem Auge nicht mehr zu erken­nen un sind doch wichtige Bestandteile im Gesamtkonzept unser­er Kun­den. Jed­er Par­tikel, der die Pro­duk­tion kon­t­a­miniert, kann zu einem Aus­fall der sen­si­blen Bauteile führen. Neben der Präzi­sion des Ver­fahrens sor­gen wir daher auch für eine kon­trol­lierte Produktionsumgebung.“

Detlef Moll, der Geschäfts­führer der Stamm AG

Erste Erfahrun­gen in der Rein­raumtech­nik hat­te die Stamm AG mit einem wenige Quadrat­meter großen Rein­raumzelt gesam­melt, das zur Kon­trolle der pro­duzierten Teile einge­set­zt wurde. Von der Qual­itätssteigerung überzeugt, investierten die Hal­lauer schon bald in ein kom­plettes Rein­raum­sys­tem, an das die Spritzgieß­maschi­nen ange­dockt wur­den. Die Maschi­nen wur­den bei dieser Lösung noch wie üblich außer­halb des Rein­raums aufgestellt und mit ein­er Lam­i­nar-Flow-Ein­hausung verse­hen, die eine kon­trol­lierte Luftrein­heit inner­halb der Schließein­heit ermöglicht. Die gespritzten Mikroteile wer­den dann mit­tels Robot­er ent­nom­men und vol­lau­toma­tisch über gekapselte Rein­raum­förder­bän­der in den Rein­raum eingeschleust, wo die finale Prü­fung und Ver­pack­ung erfolgt.

Modernes, energieeffizientes Reinraumsystem

Das neu instal­lierte Rein­raum­sys­tem CleanCell4.0 gewährleis­tet eine Rein­raum­luftqual­ität der Rein­raumk­lasse ISO 7. Sep­a­rate Per­so­n­en- und Mate­ri­alschleusen mit gegen­seit­iger Türver­riegelung sor­gen für eine sichere Ein- und Auss­chleusung des Per­son­als und des ver­pack­ten Endproduktes.

Das Rein­raum­sys­tem ist mit Hochleis­tungs­fil­tern der ULPA-Klasse U15 aus­ges­tat­tet. Eine inno­v­a­tive Umluft- und Rück­luft­führung inner­halb der vol­lver­glas­ten Rein­raumwände sorgt für eine präzise Rein­raum­spülung und hat eine hohe Energieef­fizienz, da die bere­its gefilterte und gekühlte Luft wieder in den Kreis­lauf des Luftaus­tauschs geführt wird. Wand- und Deck­en­mod­ule des mod­u­laren Rein­raums sind mit einem silikon­freien GMP Dicht-Clip-Sys­tem verbunden.