Solutions matériaux et applications pour les secteurs biomédical, des plastiques et des élastomères
Actualités des accessoires n° 66
Solutions matériaux et applications – Partie 1 sur 3
Les machines d’essais universelles Instron peuvent être utilisées dans de nombreux secteurs pour répondre à des exigences très variées en matière d’essais mécaniques, et les logiciels et accessoires Instron permettent de configurer nos bâtis d’essais en fonction des besoins spécifiques de votre secteur ou de votre application. Ce numéro de la newsletter Accessoires présente certaines des principales solutions d’application et de produits pour les secteurs biomédical, des plastiques et des élastomères. Veuillez suivre les liens vers des webinaires préenregistrés, des vidéos de démonstration ou des pages produits susceptibles de vous intéresser. Comme toujours, vous pouvez également contacter votre représentant Instron local pour plus d’informations.
Essais des matériaux et des produits biomédicaux
Au cours de la dernière décennie, les secteurs des dispositifs médicaux et des biomatériaux ont connu d’importantes innovations et évolutions. On observe également une hausse significative de l’implication réglementaire afin de garantir la sécurité et l’efficacité de tous les produits. Ces évolutions se sont traduites par un besoin croissant d’évaluer intégralement chaque dispositif, du concept au produit fini. Les essais physiques et l’analyse par éléments finis (FEA) sont devenus courants au sein des départements R&D des fabricants de dispositifs médicaux dans le monde entier. En tant que fournisseur de solutions complètes, Instron conçoit et fabrique des systèmes standard et personnalisés pour tester les dispositifs médicaux et les biomatériaux.
Amanda Redinger
Responsable Marketing, Amérique du Nord
L’intérêt pour les solutions destinées aux produits pharmaceutiques et aux essais mécaniques des systèmes d’administration de médicaments, des comprimés, des emballages, des auto-injecteurs, des raccords Luer Lock et des seringues ne cesse de croître. Le module de torsion d’Instron permet d’ajouter des capacités de torsion à un bâti axial et convient parfaitement aux applications impliquant le dévissage de bouchons de flacons et de seringues, l’insertion et le retrait de fixations dentaires ou osseuses, ainsi que l’activation de stylos injecteurs. Le Testprofiler de Bluehill Universal permet de répéter des actions d’essai uniques, afin de mieux comprendre le comportement du produit sur une période plus longue. La séquence ou les propriétés des actions d’essai individuelles peuvent également être modifiées d’une étape à l’autre, ce qui permet d’adapter l’essai aux besoins de l’opérateur. Compte tenu des exigences du contexte actuel, un autre domaine suscitant un intérêt accru est l’essai des EPI tels que les gants, les blouses, les masques et les écouvillons.
Pour les clients des secteurs où les normes réglementaires exigent la traçabilité de tous les événements d’essai, Instron peut fournir un module logiciel pour Bluehill Universal. Le module de traçabilité de Bluehill Universal assure la conformité grâce à l’intégration transparente des approbations électroniques, de l’historique des révisions et d’une piste d’audit automatisée, et offre un niveau de traçabilité permettant aux utilisateurs de satisfaire aux exigences d’audit associées à la FDA 21 CFR Part 11, à l’ISO 17025, à Nadcap, etc. Ce puissant module complémentaire, associé aux options de sécurité intégrées de Bluehill, offre une traçabilité des données inégalée.
Essais des plastiques
Bien que les préoccupations liées à la gestion des déchets donnent souvent une mauvaise image des plastiques, cette famille de matériaux peut être utilisée pour résoudre des problèmes d’ingénierie et créer des produits qui ne seraient pas possibles avec d’autres matériaux. Traditionnellement issus du pétrole, les fabricants de polymères mènent désormais des recherches sur l’utilisation de matières premières alternatives plus respectueuses de l’environnement. Ces alternatives doivent néanmoins offrir des performances équivalentes à celles des polymères d’origine pétrolière, conformément à des normes telles que ASTM D638, ASTM D790, ISO 527-2 et ISO 178.
Caractéristiques :
- Extensométrie automatique AutoX750
- Extensométrie vidéo AVE3
- Mâchoires pneumatiques
La plupart des polymères sont sensibles à la température. Pour déterminer leurs performances à des températures inférieures à l’ambiante et à des températures élevées, une enceinte climatique Instron peut être utilisée autour de la chaîne de charge et de l’éprouvette.
Essais d'élastomères
Les élastomères ont contribué à faire progresser la technologie autant que n’importe quel autre matériau. Les archives historiques suggèrent que les premières utilisations du caoutchouc naturel concernaient l’imperméabilisation, les adhésifs et les ballons de sport. Aujourd’hui, l’utilisation des élastomères s’est développée à tel point qu’on les retrouve également dans l’espace, les véhicules, les appareils électroménagers, les jouets pour enfants et les bâtiments, en plus de leurs applications d’origine.
Les élastomères peuvent s’étirer ou se comprimer et revenir à leur forme initiale, une propriété qui se prête à une infinité d’applications — mais comment les tester ? Lors d’un essai de traction, les éprouvettes élastomères s’allongent axialement, mais se contractent en largeur et en épaisseur. Si vous utilisiez une solution de serrage incapable de compenser cette contraction en épaisseur, l’éprouvette glisserait hors des mors. La bonne méthode pour serrer des éprouvettes élastomères consiste à utiliser un mors mécanique auto-serrant ou un mors pneumatique à action latérale avec une pression de serrage constante et reproductible.
La mesure de la déformation des élastomères peut également constituer un défi selon l’application. Pour de nombreuses normes, la résistance et le déplacement sont utilisés pour déterminer les résultats requis. Lorsqu’une mesure de déformation est nécessaire, il convient de prendre en compte l’interaction de l’extensomètre avec l’éprouvette, car des arêtes de couteau vives risquent d’initier une rupture prématurée. Les solutions d’Instron incluent un extensomètre à grande course comme solution d’entrée de gamme pour la mesure de la déformation des élastomères. L’extensomètre à grande course utilise des bras légers avec des arêtes de couteau adoucies sur un mécanisme équilibré. Les arêtes de couteau restent en contact avec l’éprouvette jusqu’à la rupture, ce qui permet de déterminer correctement la déformation à la rupture ou à la charge maximale. Pour les matériaux élastomères sensibles au contact des arêtes de couteau mais nécessitant une mesure de déformation précise, l’extensomètre vidéo Instron Standard ou Advanced peut être utilisé.
La famille des polymères élastomères couvre un large spectre. Pour les mélanges présentant une certaine élasticité ainsi que des propriétés traditionnelles issues de constituants thermodurcissables ou thermoplastiques, l’AutoX750 à haut débit et haute précision peut également être envisagé.
Découvrez comment réaliser des essais selon ASTM D412 et ISO 37.