Botões personalizados para monitor de ECG portátil fabricados por processo de moldagem por injeção

Os botões dos aparelhos de eletrocardiograma (ECG) ajudam os profissionais de saúde a interagir com os aparelhos. Fazem parte do painel de controlo para ajustar as configurações. Alguns dos botões mais comuns que se encontram no aparelho incluem: ligar/desligar, gravar/iniciar, parar, menu/configurações, velocidade, copiar, entre outros. É necessário ter em conta vários aspetos durante o fabrico dos botões do ECG, incluindo:;

• Seleção de materiais: O material deve ser biocompatível para aplicações médicas específicas, de modo a cumprir os regulamentos da FDA. Deve também ser resistente a produtos químicos, para suportar agentes de esterilização agressivos, e retardador de chamas, para cumprir as normas de segurança.
• Ergonomia e resposta tátil: Os botões do monitor de ECG devem ser concebidos de forma a proporcionar uma sensação de “clique”. Os botões têm de resistir a uma utilização repetida sem perderem a funcionalidade nem se desgastarem.
• Precisão e tolerâncias: A precisão tem de ser elevada para garantir um alinhamento exato, um bom encaixe e um funcionamento consistente.
• Estética: Os botões devem estar identificados com letras que indiquem a sua função. A identificação não deve descascar com o uso repetido nem ser apagada durante a esterilização ou limpeza.

Requisitos do cliente

Um cliente visitou as instalações da First Mold com um pedido de ferramentas de produção para botões de monitores de ECG destinados ao mercado de consumo, utilizando ABS/PC+ABS. Durante as conversações, o cliente mostrou-se indeciso quanto a muitos aspetos do molde dos botões de ECG. No entanto, insistiu constantemente na produção a baixo custo.

Numa das reuniões com o cliente, o Diretor de Produção da First Mold, Bowen Huang, afirmou: “As peças com um aspeto mais simples são, por vezes, as que exigem mais atenção”, incentivando o fabricante de botões para ECG a ser o mais detalhado possível nos seus requisitos.

Em resposta, o fabricante enumerou os requisitos essenciais do projeto, deixando à equipa da First Mold a tarefa de preencher as lacunas.

• Principal limitação da produção: Custo
• Peso total: Leve
• Tratamento da superfície: Liso padrão
• Letras: Não se sabe ao certo, mas têm de resistir ao desgaste e ao descascamento resultantes do uso repetido
• Tolerância da peça: 0,04 mm
• Taxa de rendimento da produção em série do botão ECG: ≥98%

Desafios e soluções

Uma vez que o botão se destinava a um monitor de ECG para uso doméstico, não havia requisitos relativos a salas limpas, o que teria aumentado o custo de produção.

Embora o processo de fabrico dos botões para ECG tenha sido simples e não tenha apresentado quaisquer problemas técnicos de maior, a principal dificuldade residiu na tomada de decisões durante a comunicação com o cliente, uma vez que este não dispunha de um projeto concreto e, na sua maioria das vezes, não tinha a certeza do que pretendia.

Criação de ícones para botões do monitor de ECG

O cliente pretendia criar ícones para botões que resistissem ao descascamento ou ao desbotamento, mesmo com o uso repetido e a limpeza com produtos químicos de esterilização agressivos. Inicialmente, a equipa de engenheiros da First Mold considerou a moldagem por injeção de botões ECG em duas etapas para criar os ícones.

No entanto, o cliente pretendia manter baixo o custo de produção em série do botão do ECG. Assim, após conversarmos com o cliente, decidimos abandonar a moldagem por injeção em duas etapas e optar por outros métodos de impressão para as letras, com o objetivo de reduzir os custos.

Após a produção dos botões do ECG, os engenheiros da First Mold optaram pela serigrafia com cura UV adequada para marcar os botões personalizados com as letras correspondentes que indicam a sua função na máquina.

Produção de moldes para botões ECG através de maquinagem CNC

Durante a criação do molde para os botões do ECG, a nossa equipa teve em conta, com especial atenção, a análise do Design for Manufacturability (DFM), com especial ênfase na obtenção de uma espessura de parede uniforme, de modo a garantir uma produção consistente, de elevado rendimento e isenta de defeitos.

Além disso, a equipa otimizou o sistema de alimentação para garantir o enchimento adequado da cavidade sem tensão excessiva. Um sistema de alimentação adequado permitiu que o ar retido escapasse, evitando assim marcas de queimadura ou deformação.

A First Mold conseguiu atingir a tolerância de 0,04 mm para o molde do botão do ECG através de maquinagem CNC de alta precisão. Recorreu-se à retificação de precisão para o acabamento das placas do molde, de modo a garantir superfícies de encaixe planas e com elevada tolerância. Esta retificação contribuiu também para cumprir os requisitos padrão de tratamento de superfície lisa exigidos para o produto.

Os benefícios para o cliente com as soluções da First Mold

Quando o cliente contactou a First Mold, a incerteza quanto aos seus requisitos representou um desafio único. No entanto, graças a uma comunicação clara, entregámos um molde para a produção em série de botões de ECG que superou as expectativas do cliente.

“É mais fácil trabalhar quando o cliente tem um plano bem definido, com todos os requisitos devidamente destacados”, afirmou Huang. “Quando o cliente deixa muitas lacunas para preencher, nunca se sabe qual será a reação no final do dia. É mais como atirar um dado. Pode sair um seis ou um um.”

O molde do botão ECG foi entregue dentro do prazo previsto, o que foi muito apreciado pelo cliente. Além disso, o cliente recebeu documentação completa sobre a otimização (com recomendações relativas aos intervalos de temperatura e pressão, verificações de controlo de qualidade, instruções de manutenção e orientações para a resolução de problemas) para garantir um funcionamento consistente e de elevado rendimento. Por fim, todos os nossos clientes têm sempre prioridade nas encomendas de substituição de peças, de modo a garantir um tempo de inatividade mínimo.

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