Historia del cliente: GlucoModicum
Diferentes tipos de plástico, sistemas electrónicos sensibles y ciclos de producción cortos: a la hora de fabricar un nuevo sistema de MCG para GlucoModicum, la empresa necesitaba un proceso de unión que pudiera cumplir estos exigentes criterios. Para este desafiante proyecto, Herrmann Ultraschall se basó en una estrecha colaboración y en el desarrollo de herramientas de soldadura que facilitaran el proceso de unión ideal.
La aplicación
Este sistema portátil consiste de dos componentes: un transmisor recargable y un biosensor de un día de duración. El biosensor está compuesto por una fina película multicapa sujetada por un anillo plástico.
Para producir este biosensor de manera automatizada, GlucoModicum necesitaba una tecnología de unión capaz de resolver dos aplicaciones en una misma cadena de procesamiento:
- Fijación de la película al anillo plástico
- Conexión de los paneles de conexión eléctrica a la parte posterior del anillo plástico
La conexión no sólo tenía que resultar fiable y duradera, sino también proteger la sensible tecnología de sensores y asegurar la más alta calidad óptica.
Desafíos
- La fina película y los sensores integrados requieren un proceso de unión extremadamente suave que preserve la integridad de los componentes
- La película y el anillo de plástico están compuestos por diferentes tipos de plástico, de manera que un proceso de soldadura por ultrasonido convencional no era posible
- Dado que se trata de un dispositivo médico para usuarios finales, el diseño de las conexiones debe cumplir con los estándares más exigentes
- Unos volúmenes de producción elevados requieren procesos de unión extremadamente rápidos
Los procesos de unión tradicionales, como el ensamblaje adhesivo, no eran una opción debido a unas áreas de contacto limitadas, los largos tiempos de curado y la falta de seguridad del proceso.
Nuestra solución
- Ajuste del diseño del componente: en colaboración con los diseñadores de producto de GlucoModicum, se rediseñó la carcasa para incorporar un director de energía optimizado. Este dirige de manera precisa la energía ultrasónica hacia el lugar donde se crea la conexión, protegiendo las áreas adyacentes.
- Diseño de un contorno de sonotrodo especial: tras varias rondas de pruebas, se desarrolló un contorno de sonotrodo único que permite establecer la conexión hermética necesaria sin sobrecargar los sensores.
- Protección de los componentes mediante un soporte especial: una sujeción a medida hecha de resina moldeada sostiene firmemente el componente a la vez que amortigua las oscilaciones. Esto evita disfunciones estéticas y protege el sistema electrónico integrado.
"GlucoModicum ha invertido muchos años en el desarrollo de un sensor miniaturizado con alta sensibilidad a la glucosa. Al comenzar a investigar cómo fabricar el producto, nos fijamos en el enfoque orientado al cliente de Herrmann Ultraschall. En lugar de pedirnos que realizáramos cambios significativos en nuestro producto, trabajaron sin descanso para perfeccionar y desarrollar una solución a medida de nuestras necesidades. Con sólo mínimos cambios en nuestro biosensor original, hicieron realidad lo que otros decían que era imposible".
Resultado: una conexión segura para el dispositivo médico
La colaboración con GlucoModicum demuestra la flexibilidad y versatilidad del ultrasonido como tecnología de ensamblaje. Además, pone de relieve lo importante que es contar con un asesor experto en ultrasonidos para el éxito de un proyecto. Con la experiencia adquirida en más de 2000 aplicaciones satisfactorias cada año, se implementaron las modificaciones necesarias en el componente y la herramienta de soldadura y se desarrolló un proceso que:
- protege el sensible sistema electrónico
- ofrece una alta resistencia con un grosor material mínimo
- garantiza una apariencia perfecta
- facilita un volumen de producción máximo
