تقنية متعرج المواد المركبة: فتح حقبة جديدة من تصنيع الأطراف الاصطناعية عالية الأداء--معلومات المواد المشتركة

وفقًا لإحصائيات منظمة الصحة العالمية ، يحتاج عشرات الملايين من الناس في جميع أنحاء العالم إلى الاصطناعي. من المتوقع أن يتضاعف هذا السكان بحلول عام 2050. اعتمادًا على البلد والفئة العمرية ، ينطوي 70 ٪ من المتطلبات على الأطراف الأطراف السفلية. في الوقت الحالي ، لا تتوفر الأطراف الاصطناعية ذات الجودة العالية التي تعزز الألياف مع معظم الأطراف السفلية بسبب التكلفة العالية المرتبطة بعملية التصنيع المعقدة المصنوعة يدويًا. يتم تصنيع معظم الأطراف الاصطناعية من البوليمر (CFRP) التي تعزز ألياف الكربون باليد عن طريق وضع طبقات متعددة منprepregفي قالب ، ثم يعالج في خزان الصحافة الساخنة ، يليه القطع والطحن ، وهو إجراء يدوي باهظ الثمن.

مع تقدم التكنولوجيا ، من المتوقع أن يؤدي إدخال معدات التصنيع الآلية للمركبات إلى تقليل التكلفة بشكل كبير. تقوم تقنية لف الألياف ، وهي عملية تصنيع مركبة رئيسية ، بتغيير الطريقة التي يتم بها إنتاج الأطراف الاصطناعية المركبة عالية الأداء ، مما يجعلها أكثر كفاءة واقتصادية.

ما هي تقنية التفاف الألياف؟

لف الألياف هو عملية يتم فيها جرح الألياف المستمرة على يموت دوارة أو مغزل. يمكن أن تكون هذه الأليافprepregsتأثرت مسبقا معراتنجأو تشريب من قبلراتنجخلال عملية اللف. يتم جرح الألياف في مسارات وزوايا محددة لتلبية شروط التشوه وشراء القوة التي يتطلبها التصميم. في النهاية ، يتم علاج بنية الجرح لتشكيل جزء مركب خفيف الوزن وعالي القوة.

تطبيق تكنولوجيا التفاف الألياف في التصنيع الاصطناعي

(1) الإنتاج الفعال: تدرك تقنية لف الألياف الأتمتة والتحكم الدقيق ، مما يجعل إنتاج الأطراف الاصطناعية أسرع بكثير. بالمقارنة مع الإنتاج اليدوي التقليدي ، يمكن أن ينتج عن لف الألياف عددًا كبيرًا من الأجزاء الاصطناعية عالية الجودة في وقت قصير.

(2) تخفيض التكاليف: يمكن أن تقلل تكنولوجيا لف الألياف بشكل كبير من تكلفة تصنيع الأطراف الاصطناعية بسبب تحسين كفاءة الإنتاج واستخدام المواد. تم الإبلاغ عن أن اعتماد هذه التكنولوجيا يمكن أن يقلل من تكلفة الاصطناعية بنحو 50 ٪.

(3) تعزيز الأداء: يمكن أن تتحكم تقنية لف الألياف في محاذاة الألياف واتجاهها بدقة لتحسين الخواص الميكانيكية للأطراف الاصطناعية. الأطراف الاصطناعية المصنوعة من مركبات ألياف الكربون المقواة (CFRP) ليست خفيفة الوزن فحسب ، بل تتمتع أيضًا بقوة عالية للغاية ومتانة.

(4) الاستدامة: عمليات الإنتاج الفعالة واستخدام المواد تجعل تكنولوجيا لف الألياف أكثر ملاءمة للبيئة. بالإضافة إلى ذلك ، تساعد المتانة والطبيعة الخفيفة في الأطراف الاصطناعية المركبة على تقليل نفايات الموارد واستهلاك الطاقة من قبل المستخدم.

مع التقدم المستمر لتكنولوجيا لف الألياف ، فإن تطبيقها في تصنيع الأطراف الاصطناعية أكثر واعدة. في المستقبل ، يمكننا أن نتطلع إلى أنظمة الإنتاج الأكثر ذكاءً ، وخيارات المواد الأكثر تنوعًا ، والتصاميم الاصطناعية الأكثر تخصيصًا. ستواصل تكنولوجيا لف الألياف تعزيز تطوير صناعة تصنيع الأطراف الاصطناعية وتحقيق فوائد لملايين الأشخاص الذين يحتاجون إلى الأطراف الاصطناعية في جميع أنحاء العالم.

التقدم البحثي في ​​الخارج

زادت شركة Steptics ، وهي شركة تصنيع اصطناعية رائدة ، بشكل كبير من إمكانية الوصول إلى الأطراف الاصطناعية من خلال تصنيع إنتاج الأطراف الاصطناعية CFRP مع القدرة على إنتاج مئات الأجزاء يوميًا. تستخدم الشركة تقنية لف الألياف ليس فقط لزيادة الإنتاجية ، ولكن أيضًا تقليل تكاليف التصنيع ، مما يجعل الأطراف الاصطناعية عالية الأداء في متناول المزيد من الأشخاص المحتاجين.

إن عملية صنع الأطراف الاصطناعية المركب من ألياف الكربون في Steptics هي كما يلي:

(1) يتم إنشاء أنبوب تشكيل كبير أولاً باستخدام لف الألياف ، كما هو موضح أدناه ، مع ألياف الكربون T700 من Toray المستخدمة للألياف.

(2) بعد علاج الأنبوب وتشكيله ، يتم تقطيع الأنابيب إلى أجزاء متعددة (أسفل اليسار) ، ثم يتم قطع كل قطعة إلى نصفين مرة أخرى (أسفل اليمين) للحصول على جزء شبه مصقول.
(3) في مرحلة ما بعد المعالجة ، يتم تشكيل الأجزاء شبه المنقولة بشكل فردي ، ويتم تقديم تقنية التخصيص المدعومة من AI في عملية ضبط الخصائص مثل الهندسة والتصلب للفرد.

شنغهاي أوريسن نيو مواد تكنولوجيا شركة ، المحدودة
M: +86 18683776368 (أيضا WhatsApp)
T: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
العنوان: No.398 New Green Road Xinbang Town District Songjiang ، Shanghai