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制造醫療組件和設備需要精度和可重復性，不僅在初始制造中，而且在精加工過程中尤其如此。有些部件是機械加工的，有些部件是在模具中制造的。模具要求相同水平，有時甚至更高的精確表面光潔度，以確保零件輕松脫模且無損壞。45年來，Bales Metal Surface Solutions（伊利諾伊州唐納斯格羅夫）一直與全球制造商合作，以實現其業務所需的表面光潔度。Diamond EN（化學鍍鎳）是該公司開發的專有精加工產品的最新創新，已被證明特別適合醫療器械制造。
模具表面光潔度對成品的質量至關重要。用玻璃珠噴砂可以使表面光滑并去除微裂紋、加工痕跡甚至微毛刺。它還有助于焊接區域。即使通過一致的壓力和速度以及對整個模具的處理來管理和控制噴砂，仍會應用額外的涂層以確保更均勻的光潔度并易于從模具中脫模。醫療器械行業面臨的其他挑戰包括緊迫的生產期限、拋光表面損壞、腐蝕和粘附部件。有無數的涂料產品可用于幫助減少這些問題或完全防止這些問題的產生，具體取決于應用。Bales 為客戶提供工程涂層，包括化學鍍鎳、硬鉻、金剛石鉻以及他們開發的專有涂層。
Bales Diamond EN 涂層不會扭曲三種不同鋁表面處理的表面處理。
圖片來源：Bales Metal Surface Solutions
制造商尋求一種鍍鉻的替代品，這種替代品既能提供相同或更高的耐用性，又能帶來額外的好處。Bales 的技術銷售經理 Rich Wozniak 說，如果客戶的模具是由鋁等軟材料制成的，那么Bales 會要求在鍍鉻之前先涂一層鎳來保護基材，這可能會影響公差。
Bales 的化學家團隊使用納米級金剛石顆粒開發了 Diamond EN，這是一種具有出色硬度和潤滑性的化學鍍鎳涂層。作為鉆石鉻的替代產品，Diamond EN 提供 57 洛氏硬度 (RC)，經過烘烤處理后可達到 70 RC。除了硬度之外，該產品還具有出色的潤滑性和低摩擦系數 (0.10)，可減少磨損并更好地脫模。
內部涂有高拋光Diamond EN 的鋁塊模具
圖片來源：Bales Metal Surface Solutions
根據Wozniak 的說法，Diamond EN 的工作溫度為 185°F（85°C），最高可承受 1000°F（約538°C）的工作溫度——高于大多數模具制造商的工作溫度。高工作溫度可確保模具制造商在生產過程中獲得不一致的熱量或尖峰時，涂層不會像鎳特氟龍或其他涂層那樣被破壞。
Wozniak 說，這種材料的硬度使其成為典型的鍍鉻模具的絕佳選擇，這些模具由于其出色的流動性而具有深肋或凹槽。“鍍鉻的可能性不大，你很難鍍滿模具的每個角落，但 Diamond EN 的流動非常均勻，它也非常適用于更高溫度的玻璃填充材料和 PVC 成型。它還具有從 0.00005 到 0.0005 英寸的優良電鍍厚度范圍，密度為8.1 g/cm3。
由 H-13 制成的醫療器械塊，涂有Diamond EN，烘烤后硬度為 70 RC。
圖片來源：Bales Metal Surface Solutions
Bales 的一位長期客戶每年生產 6000 萬臺一次性過敏性皮膚測試設備。這些裝置都有專有的鋼制插入物，帶有一個非常鋒利、形狀完美的點，用于將患者暴露在用于測試的血清中。測試設備在患者皮膚上應用幾秒鐘，當設備施加適當的壓力時，會產生明顯的印記，因此精度是制造設備的關鍵。客戶發現，在成型過程中，這些非常小的插入物有時會粘在模具上，因脫模不當而損壞尖端。該零件的嚴格公差需要新的解決方案，因此 Bales 使用 Diamond EN 進行了測試，初步測試顯示出令人滿意的結果。
另一位為醫療行業和其他行業制造塑料注塑模具的客戶自 2008 年以來一直與 Bales 合作。他們的許多模具由鐵和有色金屬組成，需要免受高溫塑料、腐蝕性和磨蝕性材料的影響。他們目前的涂層正在失效，導致部件粘連和分層，而其他供應商無法提供解決方案。通過在模具上涂上 Diamond EN，保護基材的耐磨性得到了改善。他們還表示，帶涂層的模具顯著縮短了周期時間——在某些情況下每個周期最多可縮短幾秒。
模芯涂有 Diamond EN，易于脫模。
圖片來源：Bales Metal Surface Solutions
作為一個在過去幾年中已經達到極限的行業，醫療設備公司無法承受在制造核心設備和組件時出現停機或可避免的問題。通過與 Bales 等公司合作，并采取預防措施，用特定的工程涂層解決方案適當地涂敷他們的模具，可以減少停機時間并提高質量，從而提高運營效率。
文章來源：Products Finishing
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