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如同新房屋的基礎一樣，線纜組件的模具工裝將會為具有價值的內容物提供支撐與保護，其中包括觸點、印刷電路板，以及其他高價值的組件。高品質定制醫療線纜組件的制造過程從相應的模具工具設計與制作開始。 線纜組件的設計非常像是建一座新房子。這一過程從基礎設計開始，可以為房屋內部和四周的其他區域的布置提供幫助。基礎是房屋的整體強度、外形和將來內容物的最終封裝的開始–其中包括家具、留影的記憶與個人。與新房屋的基礎一樣，線纜組件的模具工裝將會為具有價值的內容物提供最終的支撐–包括觸點、印刷電路板以及其他組件。高品質定制醫療線纜組件的制造過程一般從相應的模具工具設計與制作這一基礎操作開始。 模具工裝的設計要求 無論是出于美觀或觸感的考慮而設計外模工具，還是為了增強力學完整性并且便于封裝或實現獨一無二的應變釋放而設計內模，模具工具的設計在大多數新型線纜的開發項目中都是一個重要的組成部分。模具設計還可以針對定制的外殼、手柄、開關和突鼻組件而進行開發。 設計要求包括： ·封裝：對于關鍵組件（例如印刷電路板、電阻器、電容器）的密封可能需要內模。 ·柔性：為了提高柔性，應變釋放裝置可以保持線纜材料與連接器或索環之間的結構完整性、柔性和整體魯棒性。 ·保持力：為便于使用，連接器包塑模中可以內置防滑手指握點。 ·安全性：閉鎖功能可將連接器鎖定到位，防止使用過程中斷開。 ·操作性：設計獨特的手柄可供靈活操控，這在外科手術應用中往往是必要的。 模具工裝的設計可以提供最大的多功能性，意味著模具組件的設計可以實現互換。對于某一特定產品，許多客戶都可能具有各不相同的配置；可以互換的工裝則可以適應不同的線纜直徑、引線數、卡環，等等。模具工裝的設計一般采用 SolidWorks 之類的三維建模軟件來完成。 模具工具組件 大多數模具工具的設計都是針對特定的項目及要求。常見的模具組件包括： ·模穴–工具中將產生成型組件本體的部分 ·承載梁–在包塑工藝中將連接器殼體、插針或其他組件牢固保持在工具內部 ·夾持桿–在包塑過程中將應變釋放裝置中放出的線纜保持在適當位置（通常需要能夠對相同的連接器使用具有不同最大直徑的線纜；如果夾持桿工裝與應變釋放工裝采取分離設計，則將便于實現這一點。） ·應變釋放裝置–工具中為實心或分段彎曲離隙裝置成型的部分，將連接器連接到線纜護套材料并將其密封 模具工具設計 設計用途與設計功能會推動有關模具工具整體設計的決策，而線纜材料和連接器的選擇則扮演著重要的角色。對于現成連接器和定制連接器來說，線纜組件一般需要三種工具–內模、外模和應變釋放裝置。 許多連接器制造商都提供預制的滑入式“靴套”，作為定制包塑應變釋放裝置的替代產品。使用現成組件可能會降低總工裝成本，而預制靴套的成本通常則會高于定制的包塑應變釋放裝置。根據生產計劃的數量和總體壽命，定制包塑應變釋放工具可能會由于降低了部件成本而實現節約。 如果無法使用滿足全部產品要求的現成連接器，則可以設計定制連接器或混合式連接器–也就是經修改的現成連接器。定制連接器通常需要使用多種工具來為連接器殼體、突鼻組件/觸點絕緣片、插鎖和其他組件成型。 除了產品設計的考慮外，設計模具工裝時的其他重要考慮事項包括：模具材料（硅膠、PVC、TPE 等）、物料流和物料溫度、成品成型部件的壁厚，以及制作工具所需的材料本身。 尤其對于嵌件模塑來說，澆口的位置和尺寸具有非常重要的作用。澆口是一種注孔，融化的塑料可以通過這里注入到模具中。達到均勻一致的壁厚、減少收縮、消除模具空泡以及減少水口痕都是工具設計中的組成部分。模具工裝的設計工程師還需要考慮物料流和材料成分。例如，聚氨酯樹脂的澆口要大于山都平樹脂。 此外，設計模具工裝時還需要考慮減少飛邊（溢出模具的多余材料）。分模線（兩半模具的接觸處）處會產生“夾紋”，這是一種不良現象，對于外模來說在一定程度上會影響美觀。非常重要的一點在于，需要考慮所選材料的流動性，使飛邊降至最低，同時不會看到分模線。 超聲波焊的工裝 超聲波焊是連接器體和連接器殼體嵌件塑模的另一方法。一般來說，稱為蚌殼的兩片硬質塑料外殼需要注塑成型。外殼的設計可以通過超聲波焊工藝正確的配合并密封到一起。超聲波焊需要將一項稱為“能量導塊”的功能內置到模具當中，用于指明焊機所產生的振動。該功能通常是一塊三角形（類似于山峰的形狀）的部件，設計內置在模具中，可使蚌殼的上下兩部分有效的焊接在一起。超聲波振動產生的能量會使材料在接觸點處融化，形成高強度并且一般是永久性的密封效果。 不同模具分別切割 模具工裝可以采用多種材料制作。如何選用最適宜的材料，取決于生產量和計劃的預期壽命。醫用線纜組件中兩種最常用的模具材料為： 鋁： ·常用于小批量生產 ·經常用于原型試驗或用于驗證工具與部件設計 ·材料較軟，使用壽命較短–產出部件數量少于硬化鋼材料 ·工具制作的生產周期較短 ·成本低于鋼材料 硬化鋼： ·最適宜于大批量生產 ·適用于已有設計或凍結設計 ·出色的使用壽命–一般可達一百萬個部件 ·制作成本通常較高，但是耐久性更強 工具材料的選擇還受待使用的樹脂的影響。熱塑性樹脂（例如 PVC、TPE/TPR、TPU）是室溫材料，需要加熱后注射到冷模中。這類樹脂可以使用鋁、不銹鋼或硬化鋼材料的模具成型，其選用一般取決于產品設計、機械特性以及成本的考量。大多數熱塑性素質可以使用鋁制或鋼制工具成型。 對于液態注射成型 (LIM) 的硅膠應用，冷卻的液態硅樹脂注入到熱模中，通過硬化鋼工具進行硫化。與熱塑性樹脂相比，液態硅膠的流動性更加流暢，更易發生飛邊現象。因此，硅膠模具的設計與制作必須具有極高的精度，確保不會產生縫隙，避免材料作為飛邊溢出。 單腔或多腔模具 對于決定工具中應設計何種數量的腔體來說，產品壽命過程中的生產量是一個主要因素。多腔模具一般成本較高，但是一次可以為兩個或更多的部件成型，進而提高產出并降低每個成型部件的成本。與多腔工具相比，單腔工具的設計與制作成本降低，但是較低的前期成本會被更高的生產單位成本所抵消。 協同與時間線 客戶的溝通與輸入內容對于工具的設計和按時完工具有至關重要的作用。客戶的工程團隊和線纜制造商的工程團隊之間較早開展定期的協同，是整個項目期間的關鍵，而最重要的作用則出現在項目設計凍結后。工裝制作一般是項目中周期最長的一部分，一般需要 8 至 14 周的時間。在工裝制作完成后，將會結束對文檔的編寫以及組件的訂購。安排每周的設計審核有助于確保客戶與線纜制造商合作伙伴在目標和進度上保持一致，同時滿足既定的產品要求。 工具的所有權 對于定制的線纜組件設計，一般是由 OEM 客戶來支付費用，因此也是 OEM 客戶擁有線纜組件制造商所儲存并維護的生產工裝。在這一情況下，工裝僅用于為工具的所有者生產部件。在某些情況下，OEM 可能會選擇共同分擔工具的成本與所有權，在此情況下并非獨家使用。Affinity 之類的線纜制造商則可能擁有常用連接器和組件的工裝，這類連接器和組件可以非排他性的使用，只需支付極少的工裝成本，或者不支付工裝成本。 模具工裝的設計是大多數線纜組件項目中的一個核心組成部分，在從概念設計到設計凍結過程中應作為項目的最根本的焦點。充分了解連接器和線纜組件需要實現的外觀、使用方法以及所需的產品壽命，對于工具的設計至關重要。 |
