Parti di apparecchi acustici prodotte da fabbriche di stampaggio a iniezione

Gli apparecchi acustici sono disponibili in diverse forme e dimensioni e spesso richiedono una lavorazione personalizzata per migliorare il comfort. Le parti di un apparecchio acustico comprendono i componenti elettronici e i componenti in plastica, per lo più creati con lo stampaggio a iniezione. La complessità della produzione di parti di apparecchi acustici mediante stampaggio a iniezione dipende dal tipo di prodotto.

Dall'alloggiamento e dai componenti strutturali ai componenti interni e alla custodia, produttori di apparecchi acustici si affidano allo stampaggio a iniezione per produrre parti delicate di apparecchi acustici. Le pareti sottili di alcuni componenti e il livello di precisione necessario per scolpirli sono sfide che richiedono l'attenzione di professionisti dello stampaggio a iniezione come First Mold.

Suggerimenti: Per saperne di più su "Il design strutturale degli apparecchi acustici“.

Sistema di alloggiamento e componenti strutturali

L'alloggiamento dell'apparecchio acustico è la parte che contiene l'elettronica. Negli apparecchi acustici BTE, è la parte che si trova sopra o dietro l'orecchio esterno. Altri componenti strutturali che si trovano nell'alloggiamento o che sono ad esso collegati sono gli sportelli del vano batteria, il gancio per l'orecchio e i comandi.

Sebbene la produzione dei componenti strutturali degli apparecchi acustici presenti delle difficoltà di carattere generale, i modelli intrauricolari presentano delle sfide uniche. Di seguito sono riportate alcune delle complessità dei componenti strutturali degli apparecchi acustici e il modo in cui i produttori le superano.

1. Implementazione del design ergonomico

SfidaUna delle principali sfide nella produzione di alloggiamenti e componenti strutturali per apparecchi acustici è quella di ottenere il design ergonomico desiderato, soprattutto quando la superficie presenta curve dettagliate volte a migliorare l'ergonomia e a rendere l'apparecchio confortevole per gli utenti che lo indossano per molte ore.

Soluzione: Per catturare con precisione le curve e ottenere un perfetto adattamento all'orecchio, la parte stampata richiede spesso una lavorazione e una lucidatura di alta precisione. Lavorazione a scarica elettrica (EDM) e controllo numerico computerizzato (CNC) sono due tecniche di lavorazione molto diffuse, utilizzate per ottenere curve delicate durante la produzione di apparecchi acustici, in particolare della parte che si inserisce nel condotto uditivo.

2. Texture visiva e tattile

Sfida: Gli apparecchi acustici IIC e CIC hanno requisiti di superficie elevati per ottenere l“”invisibilità visiva". Il motivo è che devono stare nel canale ed essere appena visibili. La finitura superficiale lucida migliora il comfort e l'igiene. Tuttavia, le loro dimensioni ridotte li rendono più difficili da modellare e lucidare, richiedendo spesso interventi speciali per ottenere la lucidatura a specchio che conferisce loro invisibilità.

Soluzione: La finitura superficiale ultra-levigata è ottenuta attraverso diverse fasi di lucidatura meccanica, come di seguito indicato:

• Levigatura: Lo stampo acrilico viene levigato con una serie di carte abrasive di grana progressivamente più fine (di solito da 400 a 2.000 grane). ^[1].
• Lucidatura: L'apparecchio acustico viene inserito a intermittenza in una ruota di lucidatura contenente un composto lucidante per levigare e lucidare ulteriormente la superficie. Per ottenere una texture opaca o satinata, i produttori di apparecchi acustici utilizzano un processo di lucidatura meno aggressivo.
• Lucidatura: Per ottenere una finitura a specchio, si utilizza una ruota ad alta brillantezza o un panno morbido e pulito.
• Pulizia: La pulizia dell'apparecchio acustico con un tampone di alcol rimuove eventuali residui di composti lucidanti o di cera.

3. Personalizzazione della superficie

Sfida: La produzione di apparecchi acustici è un settore altamente specializzato in cui le esigenze degli utenti possono essere molto diverse. Questo aspetto personalizzato contribuisce a migliorare la qualità della vita dell'utente.

Soluzione: Per ottenere texture personalizzate come il marmo e il legno, i produttori di apparecchi acustici creano la texture desiderata sullo stampo o trattano la superficie dell'acrilico.

• Lavorazione dello stampo: Strutturazione sullo stampo può essere ottenuta con la fotoincisione chimica o con la lavorazione laser. Nella fotoincisione chimica, la superficie dello stampo viene rivestita con una sostanza chimica sensibile alla luce e la luce UV viene utilizzata per proiettare un disegno sullo stampo. Il bagno acido incide le aree non protette per creare il disegno. Il laser ad alta precisione può essere utilizzato anche per lavorare la texture sulla superficie dello stampo.
• Trattamento della superficie: In alternativa, la superficie dell'acrilico stampato può essere trattata mediante lucidatura o verniciatura per ottenere texture di marmo o legno. La texture del marmo può essere ottenuta anche attraverso un rivestimento interno allo stampo, in cui il rivestimento viene iniettato nel cavità dello stampo per legarsi al prodotto finito e creare la texture di marmo desiderata.

4. Stampaggio di pareti ultrasottili e cavità profonde

Sfida: Diversi componenti dell'apparecchio acustico, tra cui i gusci e il ricevitore, sono progettati per avere pareti sottili (meno di 1 mm) per migliorare il comfort e un aspetto discreto. Gli apparecchi acustici con ricevitore nel canale utilizzano tubi sottili per consentire al suono esterno naturale di entrare nel canale uditivo insieme al suono amplificato, per un'esperienza di ascolto più naturale o per facilitare il posizionamento dell'apparecchio acustico più vicino al timpano.

Soluzione: La creazione di pezzi con pareti sottili richiede l'iniezione ad alta velocità di materiale ad alto flusso e ad alte prestazioni per riempire le strette e complesse geometrie dello stampo. Il controllo accurato della temperatura, della pressione e del raffreddamento è fondamentale per prevenire difetti comuni come segni di lavandino, colpi corti, e deformazione. Costole sono spesso utilizzati come supporto strutturale.

Struttura acustica e sistema di componenti interni

Il compito principale di un apparecchio acustico è quello di captare i suoni dall'ambiente circostante e di trasmetterli vicino al timpano dell'utente per migliorarne l'udito. Diverse parti di un apparecchio acustico che sono direttamente coinvolte nell'acustica sono realizzate o protette con parti stampate a iniezione.

Tra gli esempi vi sono le coperture protettive del microfono/ricevitore, i tubi acustici che trasportano il suono dal microfono al condotto uditivo, le sedi degli smorzatori e gli scheletri interni. Le sfide strutturali acustiche più comuni e il modo in cui i produttori di apparecchi acustici le superano sono evidenziate di seguito.

1. Tecnologia a rete con microfori

Sfida: All'interno del guscio dell'apparecchio acustico si trovano componenti elettronici sensibili. Questi componenti elettronici devono essere adeguatamente protetti da danni e problemi di prestazioni che possono essere causati da elementi esterni, compresi quelli ambientali. Il materiale protettivo deve anche garantire l'equilibrio acustico.

Soluzione: I produttori di apparecchi acustici utilizzano uno schermo protettivo chiamato rete di microfori per proteggere i componenti elettronici. Oltre a proteggere i delicati componenti interni, la rete di microfori bilancia le prestazioni acustiche e serve per la ventilazione. Le reti di protezione del cerume di dimensioni micro sono realizzate con stampaggio a iniezione in un solo colpo, grazie a un processo speciale chiamato microstampaggio. Questa tecnica consente di creare parti minuscole. L'iniezione del materiale di stampaggio nella cavità dello stampo avviene ad alta pressione e a velocità controllata. Questo delicato processo assicura il corretto riempimento di tutte le cavità e dei micro-canali.

2. Dimensioni dei componenti per apparecchi acustici ad alta precisione

Sfida: Le dimensioni dello scheletro interno dell'apparecchio acustico influiscono direttamente sulle prestazioni acustiche del dispositivo. Ad esempio, una scarsa precisione dimensionale può portare all'effetto occlusione, un suono vuoto proveniente dalla voce. ^[2].

Soluzione: Per risolvere questo problema, gli scheletri interni devono raggiungere una precisione millimetrica nel posizionamento e nella stabilità del carico dei componenti. Ad esempio, le dimensioni della presa d'aria e l'inserimento dell'auricolare nel canale sono fondamentali per prevenire l'effetto occlusione. Inoltre, la lunghezza del tubo è fondamentale per determinare le frequenze di risonanza del suono amplificato che arriva al timpano.

Sistema di custodia per la ricarica e la conservazione

Gli apparecchi acustici utilizzano batterie che devono essere ricaricate frequentemente. La maggior parte dei modelli utilizza scatole o custodie che hanno il duplice scopo di ricaricare e conservare le batterie. I produttori costruiscono le custodie in modo che siano robuste e possano resistere agli impatti ambientali. A sua volta, questo design garantisce che l'apparecchio acustico rimanga al sicuro quando non viene utilizzato. Ecco alcune delle sfide che i produttori di componenti per apparecchi acustici devono superare.

1. Texture di aspetto di alto livello

Sfida: La custodia di ricarica per apparecchi acustici deve essere esteticamente accattivante. Al di là dell'estetica, devono essere sufficientemente rigide da proteggere l'apparecchio acustico e le parti mobili devono essere resistenti. Se il prodotto include una qualche forma di marchio, il logo o il motivo devono essere resistenti all'usura.

Soluzione: Per quanto riguarda la struttura delle custodie per la ricarica e la conservazione degli apparecchi acustici, non esiste una soluzione unica per tutti. La soluzione esatta dipende da ciò che il produttore vuole ottenere.

• Modelli, loghi e colori resistenti all'usura: La decorazione nello stampo e l'etichettatura nello stampo sono due tecniche utilizzate per aggiungere texture o grafiche ai prodotti per una maggiore durata. Altri trattamenti di marcatura possono essere utilizzati per requisiti inferiori.
• Scheletro duro e morbido: Lo stampaggio a iniezione a due riprese viene utilizzato per unire uno scheletro interno duro a un esterno in gomma morbida e tattile per migliorare la presa e proteggere il dispositivo dalle cadute.
• Texture o effetti speciali: I produttori di custodie per la ricarica degli apparecchi acustici possono conferire loro speciali texture metalliche e proprietà di rifiuto delle impronte digitali utilizzando spray speciali o nanorivestimenti idrofobici e oleofobici.

La custodia per la ricarica e l'immagazzinamento deve svolgere anche funzioni strutturali complesse. Ad esempio, le cerniere devono essere resistenti per consentire decine di migliaia di cicli di apertura/chiusura. I magneti che mantengono la custodia sigillata e i contatti di ricarica devono essere posizionati correttamente durante il processo di stampaggio.

Quando si cerca un partner per la produzione di componenti per apparecchi acustici, è sempre importante assicurarsi che comprenda le complessità delle diverse parti e il modo in cui contribuiscono alle prestazioni complessive del prodotto. I professionisti di First Mold possono aiutarvi a realizzare geometrie complesse ed evitare costosi difetti di produzione.

Suggerimenti: Potrebbe interessarti anche "Cosa chiedere quando si scelgono i fornitori di apparecchi acustici“.

Riferimenti

[1] Family Handyman. (2023, 12 ottobre). Tabella delle grane della carta vetrata. Recuperato il 23 giugno 2024, da https://www.familyhandyman.com/article/sandpaper-grit-chart/

[2] Isola dell'Audiologia. (2023, 16 maggio). Comprendere l'effetto occlusione: Cause e soluzioni. Recuperato il 23 giugno 2024, da https://audiologyisland.com/blog/understanding-the-occlusion-effect-causes-and-solutions/