Défis de développement n° 4 – séchage de la construction imprimée

Quatrième partie des #défis du développement. Cette semaine, je travaille sur le séchage d’une construction imprimée par moulage au solvant. L’objectif du séchage est d’éliminer autant que possible le solvant résiduel sans endommager la construction.

Le défi auquel je suis confronté n’est pas de faire le travail, mais de le faire de manière efficace et reproductible, tout en évitant la contamination. Permettez-moi de vous expliquer le défi. Le solvant doit être évaporé lorsque vous avez imprimé une construction à l’aide d’un polymère dissous dans un solvant. Lorsque cela se produit trop rapidement, des bulles se forment. Nous voulons éviter au maximum la création de bulles. Pour ce faire, il faut veiller à ce que l’évaporation se fasse très lentement. Le séchage à 1 atm dans l’air à l’aide d’un lit d’impression refroidi entraîne une évaporation suffisamment lente et une formation de bulles très limitée. Toutefois, cette opération dans le flux d’air de la hotte peut contaminer le produit avec des particules en suspension dans l’air. En outre, cela prend beaucoup de temps et le processus dépend de la température ambiante, qui varie entre l’été et l’hiver. Il n’est donc ni efficace, ni reproductible (sur l’année), ni exempt de toute contamination potentielle.

La conservation des échantillons dans une étuve à vide est plus sûre et l’évaporation plus rapide. Nous expérimentons actuellement une rampe de vide très lente. Gardez l’échantillon longtemps à une pression légèrement réduite (par exemple 900 mbar) avant de passer au vide complet. Le four à vide est équipé d’une étagère thermique (une étagère qui peut être chauffée mais pas refroidie). Au début du processus, je maintiens l’étagère à température ambiante et ce n’est qu’à la fin du processus que je l’augmente. Vous voulez finalement évaporer la plus grande partie possible du solvant présent. L’élimination des résidus de solvant peut être améliorée par un processus de lavage, mais il faut alors introduire un nouveau solvant (l’éthanol) et de l’eau. Le travail à l’eau dans les salles blanches n’est pas privilégié en raison des micro-organismes qui se développent bien dans l’eau.

Cet article fait partie d’une série sur nos défis quotidiens en matière de #développement et de #production chez Vosfox Medical. Nous développons des processus, validons et produisons régulièrement des dispositifs médicaux pour nos clients. Notre spécialité est la production de faibles volumes, comme l’impression 3D médicale. Veuillez consulter le site vosfoxmedical.com pour des informations générales, le site Contract Manufacturing pour des informations sur les services de stérilisation, ou le site Services pour des informations sur la validation de la stérilisation.

Source : Bakrani Balani et al. (2021). Procédés et matériaux utilisés pour les technologies d’écriture directe : Une revue. Résultats dans Engineering.11.100257.10.1016.