Können Druckguss-Teile in Autoklaven- und Sterilisationsumgebungen verwendet werden?

Können Druckgussteile in Sterilisations- und Autoklavenumgebungen verwendet werden?

Funktionale Anforderungen für Autoklavenkompatibilität

Autoklaven- und Sterilisationsumgebungen setzen Komponenten gesättigtem Dampf bei 121–134°C unter Drücken von 15–30 psi aus, oft wiederholt in mehreren Zyklen. Damit Druckgussteile in diesen Bedingungen verwendbar sind, müssen sie folgende Eigenschaften aufweisen:

• Thermische Stabilität ohne Verzug oder Ermüdung

• Korrosionsbeständigkeit gegenüber druckbehafteter Feuchtigkeit

• Oberflächenintegrität, die Abblättern, Oxidation oder bakteriellem Wachstum widersteht

Die Materialauswahl, Gussqualität und Oberflächenbehandlung spielen daher eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Eignung für Autoklavenanwendungen.

Geeignete Druckgussmaterialien für steriliserbare Komponenten

Aluminium-Legierungen

Aluminium-Druckguss bietet eine günstige Wärmeleitfähigkeit und wird häufig in nicht belastbaren medizinischen und labortechnischen Komponenten eingesetzt:

• A360: Hervorragende Korrosionsbeständigkeit und mechanische Festigkeit. Kann wiederholte Autoklavzyklen vertragen, wenn es richtig eloxiert oder pulverbeschichtet wird.

• AlSi10Mg (EN AC-43500): Verbesserte strukturelle Integrität und Widerstandsfähigkeit gegenüber Mikrorissen durch thermische Zyklen.

Diese Legierungen müssen mit Schutzbehandlungen wie Eloxieren oder Pulverbeschichten versehen werden, um Pitting oder Verfärbung unter Dampfbelästung zu minimieren.

Zink-Legierungen

Zink-Druckguss wird allgemein nicht für Autoklavenumgebungen empfohlen, aufgrund seines niedrigeren Schmelzpunktes (~390°C) und seiner Anfälligkeit für weißen Rost in feuchten Bedingungen. Für Komponenten, die nur niedrigen Temperaturen während der Sterilisation oder versiegelten Elektronik ausgesetzt sind, kann Zamak 3 akzeptabel sein, wenn es entsprechend versiegelt und beschichtet ist.

Oberflächenbehandlungen für Sterilisationsbeständigkeit

• Eloxieren: Harteloxierte Schichten (Typ III) verbessern die thermische Beständigkeit und minimieren das mikrobielles Wachstum auf Aluminiumoberflächen.

• Pulverbeschichtung: Epoxid-basierte Beschichtungen bieten einen guten Barriereschutz gegen Feuchtigkeit und chemische Desinfektionsmittel, müssen jedoch gemäß ISO 11140-1 validiert werden.

• Bemalung: Speziallacke mit antimikrobiellen Eigenschaften können Anwendungen unterstützen, die Desinfektionszyklen ausgesetzt sind, aber keine vollständige Autoklaven-Sterilisation benötigen.

Unterstützende Fertigungslösungen für steriliserbare Druckgusskomponenten

Um Autoklavenkompatible Projekte zu unterstützen, empfehlen wir:

• Präzisionswerkzeuge und Prototyping

  • Werkzeug- und Formenbau: Gewährleistet enge Toleranzen und wiederholbare Dimensionen unter thermischen Zyklen.

  • Rapid Prototyping: Ermöglicht frühe Sterilisationstests mit echten Materialproben.

• Nachbearbeitung für den medizinischen Einsatz

  • Nachbearbeitung für Druckguss: Umfasst Entgraten, Sandstrahlen und Schutzbeschichtungen, die für die steriliserbare Nutzung optimiert sind.

• Material- und Prozessberatung

  • Auswahl von Gussmaterialien: Auswahl von RoHS-konformen, korrosionsbeständigen Legierungen für den medizinischen und Laborbereich.

Unser One-Stop-Service gewährleistet Konsistenz von der Materialauswahl bis zur validierten Oberflächenbehandlung für medizinische Anwendungen.