Prema statistikama Svjetske zdravstvene organizacije, desetine miliona ljudi širom svijeta trebaju protetiku. Očekuje se da će se ova populacija udvostručiti do 2050. U zavisnosti od zemlje i starosne grupe, 70% onih kojima je potrebna proteza uključuje donje udove. Trenutno su visokokvalitetne kompozitne proteze ojačane vlaknima nedostupne većini osoba sa amputacijom donjih udova zbog visoke cijene povezane s njihovim složenim, ručno izrađenim procesom proizvodnje. Većina proteza stopala od polimera ojačanog karbonskim vlaknima (CFRP) izrađuje se ručno nanošenjem više slojevaprepregu kalup, zatim sušenje u rezervoaru za vruću presu, nakon čega slijedi obrezivanje i mljevenje, vrlo skupa ručna procedura.
S napretkom tehnologije, očekuje se da će uvođenje automatizirane proizvodne opreme za kompozite značajno smanjiti troškove. Tehnologija namotavanja vlakana, ključni proces proizvodnje kompozita, mijenja način na koji se proizvode kompozitne protetike visokih performansi, čineći ih efikasnijim i ekonomičnijim.
Šta je Fiber Wrap tehnologija?
Namotavanje vlakana je proces u kojem se kontinuirana vlakna namotaju na rotirajuću matricu ili trn. Ova vlakna mogu bitiprepregsprethodno impregniran sasmolaili impregniranismolatokom procesa namotavanja. Vlakna su namotana pod određenim putanjama i uglovima kako bi zadovoljila uslove deformacije i čvrstoće koje zahteva dizajn. Na kraju, struktura rane se izliječi kako bi se formirao lagani kompozitni dio visoke čvrstoće.
Primjena tehnologije fiber wrap u proizvodnji protetika
(1) Efikasna proizvodnja: Tehnologija namotavanja vlakana ostvaruje automatizaciju i preciznu kontrolu, što čini proizvodnju proteza mnogo bržom. U usporedbi s tradicionalnom ručnom proizvodnjom, namotavanje vlakana može proizvesti veliki broj visokokvalitetnih protetskih dijelova u kratkom vremenu.
(2) Smanjenje troškova: Tehnologija namotavanja vlakana može značajno smanjiti troškove proizvodnje proteza zbog poboljšanja efikasnosti proizvodnje i korištenja materijala. Prijavljeno je da usvajanje ove tehnologije može smanjiti cijenu proteze za oko 50%.
(3) Poboljšanje performansi: Tehnologija namotavanja vlakana može precizno kontrolirati poravnanje i smjer vlakana kako bi se optimizirala mehanička svojstva proteze. Protetski udovi napravljeni od kompozita ojačanih karbonskim vlaknima (CFRP) nisu samo lagani, već imaju i izuzetno visoku čvrstoću i izdržljivost.
(4) Održivost: Efikasni proizvodni procesi i korištenje materijala čine tehnologiju namotavanja vlakana ekološki prihvatljivijom. Osim toga, izdržljivost i lagana priroda kompozitnih proteza pomažu u smanjenju rasipanja resursa i potrošnje energije od strane korisnika.
Uz kontinuirani napredak tehnologije namotavanja vlakana, njena primjena u proizvodnji proteza je sve obećavajuća. U budućnosti se možemo radovati pametnijim proizvodnim sistemima, raznovrsnijim izborima materijala i personaliziranijim dizajnom proteza. Tehnologija namotavanja vlakana nastavit će promovirati razvoj industrije proizvodnje proteza i donijeti koristi milionima ljudi kojima su potrebne proteze širom svijeta.
Progres istraživanja u inostranstvu
Steptics, vodeća kompanija za proizvodnju protetike, dramatično je povećala dostupnost protetike industrijalizacijom proizvodnje CFRP protetike uz mogućnost proizvodnje stotina dijelova dnevno. Kompanija koristi tehnologiju namotavanja vlakana da ne samo poveća produktivnost, već i smanji troškove proizvodnje, čineći protetiku visokih performansi pristupačnom većem broju ljudi kojima je potrebna.
Proces izrade Steptics-ovih kompozitnih proteza od karbonskih vlakana je sljedeći:
(1) Velika cijev za formiranje prvo je napravljena korištenjem namotaja vlakana, kao što je prikazano u nastavku, sa Torayjevim T700 karbonskim vlaknima korištenim za vlakna.
(2) Nakon što se cijev očvrsne i formira, cijev se reže na više segmenata (dolje lijevo), a zatim se svaki segment ponovo prepolovi (dolje desno) kako bi se dobio polugotovi dio.
(3) U naknadnoj obradi, polugotovi dijelovi se pojedinačno obrađuju, a tehnologija prilagođavanja potpomognuta umjetnom inteligencijom se uvodi u proces kako bi se prilagodila svojstva kao što su geometrija i krutost individualnom amputiranom.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (takođe WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresa: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Šangaj
Vrijeme objave: Jun-24-2024