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Equipements de production & Techniques de fabrication > Assemblage

Comment souder par ultrasons deux matériaux incompatibles ?

Publié le 19 juillet 2018 par Patrick RENARD
Source : Dukane
La mini IQ Infinity d’une fréquence de 30 Khz est adaptée à la fabrication de petites pièces, mais il existe des modèles de plus grandes dimensions.

La soudeuse par ultrasons IQ Infinity de Dukane a de quoi séduire les fabricants de DM. Parmi ses utilisateurs enthousiastes figure Biocorp qui apprécie sa précision, sa répétabilité et sa fiabilité pour des applications d’assemblage délicates en salle blanche.

Basée à Issoire dans le Puy-de-Dôme, la société Biocorp conçoit et fabrique des dispositifs pharmaceutiques, plus particulièrement des systèmes de sécurité, de fermeture et de reconstitution de médicaments. Autant de produits dont l’assemblage peut s’avérer délicat. « Parmi les problématiques que nous avons eu à résoudre, on peut citer en premier lieu le soudage d’un joint TPE sur une canule en Elvax pour un grand nom de la pharma, ces deux matériaux étant incompatibles pour ce procédé » précise Thierry Guillemaut, responsable production de l’entreprise. « Nous avons essayé plusieurs types de machines et de soudures et avons opté pour la mini IQ Infinity de Dukane qui offre une grande précision de soudage et d’accostage. »

La presse de Dukane est en effet équipée d’un capteur de force qui permet de lire un effort de détection de la présence de la pièce avant soudure, même si on est confronté à des différences de hauteur ou de positionnement des pièces. Cette fonctionnalité confère à l’IQ Infinity une précision de détection de l’ordre du centième de mm.

Biocorp, qui a été créée il y a une vingtaine d’années, conçoit et fabrique également des dispositifs médicaux connectés, par exemple le stylo injecteur connecté Datapen, le capteur intelligent pour stylos injecteurs EasyLog ou encore le capteur pour inhalateurs Inspair.

Une deuxième soudeuse à ultrasons du constructeur est installée chez Biocorp pour l’assemblage de membranes sur des pièces plastique afin d’élaborer un filtre de reconstitution de médicaments. « Jusqu’à présent, cette opération était impossible à réaliser par un procédé de soudure ultrasons traditionnel, car cela entraînait la détérioration du coating de ces membranes », indique M. Guillemaut. Un souci qui a pu être résolu grâce à la technologie électrique car elle permet de moduler à la fois la vitesse d’accostage, de soudure et de refroidissement de la matière. L’axe électrique autorise également la limitation de la course du vérin, ce qui se traduit par un gain de 30 à 40 % sur la vitesse d’assemblage.

Frédéric Luciani, responsable commercial de Dukane France.

Autre spécificité de la machine IQ Infinity : la fonctionnalité Melt-Match de détection de fusion de la matière. « Quand la sonotrode arrive à proximité de la pièce et que la matière commence à perdre un peu de force, l’opérateur régule la vitesse pour obtenir toujours le même écoulement de matière. » explique Frédéric Luciani, directeur commercial de Dukane France. « On parvient ainsi à une résistance physique de la pièce soudée 30 % plus importante qu’avec la technologie pneumatique. »

Une technologie à fort potentiel dans le médical

Les presses électriques affichent un atout supplémentaire non négligeable : elles sont mieux adaptées à une utilisation en salle blanche que les machines pneumatiques dont les circuits d’air peuvent être une source de contamination. Pour ce type d’applications, Dukane compte un autre client de renom : le fabricant d’implants intracrâniens Sophysa, qui utilise lui aussi une mini IQ Infinity d’une fréquence de 30 Khz (1200 watt). Pour le convaincre, Dukane a mis une machine à sa disposition durant un mois. Pari réussi !

Mais l’IQ Infinity peut également être utilisée hors salle blanche, pour la fabrication d’implants articulaires, d’orthèses de cheville, de pompes, de tubes, de cathéters…

Le dispositif médical représente donc un potentiel important pour Dukane, à tel point que l’entreprise a mis au point IQ Explorer, un logiciel conforme aux normes médicales qui permet de sauvegarder les paramètres de production (vitesse de descente, force à appliquer sur la pièce, énergie employée…) afin d’assurer une traçabilité totale des opérations.

« Notre technologie a fait ses preuves. Aujourd’hui, notre travail consiste essentiellement à accompagner le client en amont dans le choix du design, du matériau et de la géométrie de la pièce pour la rendre soudable grâce à notre procédé » conclut Frédéric Luciani.


www.dukane.eu

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