Sicondu statistiche di l'Organizazione Mondiale di a Salute, decine di milioni di persone in u mondu anu bisognu di protesi. Sta pupulazione hè prevista di duppià in 2050. Sicondu u paese è u gruppu d'età, 70% di quelli chì necessitanu protesi implicanu i membri più bassi. Attualmente, e protesi composite rinforzate di fibra d'alta qualità ùn sò micca dispunibili per a maiò parte di l'amputees di l'estremità inferiori per via di l'altu costu assuciatu cù u so cumplessu prucessu di fabricazione artighjanali. A maiò parte di e protesi di pede in polimeru rinfurzatu cù fibra di carbonu (CFRP) sò fatte a manu cù strati multipli di strati.prepregin un muffa, poi cura in un tank di pressa calda, seguita da trimming è fresatura, una prucedura manuale assai caru.
Cù l'avanzamentu di a tecnulugia, l'intruduzioni di l'equipaggiu di fabricazione automatizatu per i composti hè prevista per riduce significativamente u costu. A tecnulugia di bobinatura di fibre, un prucessu chjave di fabricazione di composti, cambia u modu di pruduzzione di protesi composite d'altu rendiment, rendendu più efficaci è ecunomichi.
Cosa hè a Tecnulugia Fibre Wrap?
L'avvolgimentu di a fibra hè un prucessu in u quale e fibre cuntinue sò ferite nantu à una filetta rotante o mandrinu. Queste fibre pò esseprepregspre-impregnatu cùresinao impregnati daresinadurante u prucessu di avvolgimentu. I fibri sò feriti in camini è anguli specifichi per scuntrà e cundizioni di deformazione è forza richieste da u disignu. In ultimamente, a struttura di a ferita hè guarita per furmà una parte composta ligera è d'alta resistenza.
Applicazione di a Tecnulugia di Fibre Wrap in a fabricazione di protesi
(1) Pruduzzione efficiente: A tecnulugia di bobina in fibra realizza l'automatizazione è u cuntrollu precisu, chì rende a produzzione di protesi assai più veloce. In cunfrontu cù a pruduzzione manuale tradiziunale, l'avvolgimentu di fibra pò pruduce un gran numaru di parti protesi di alta qualità in pocu tempu.
(2) Riduzzione di u costu: a tecnulugia di avvolgimentu di fibra pò riduce significativamente u costu di fabricazione di protesi per via di a migliione di l'efficienza di a produzzione è l'utilizazione di materiale. Hè statu infurmatu chì l'adopzione di sta tecnulugia pò riduce u costu di protesi da circa 50%.
(3) Migliuramentu di u rendiment: A tecnulugia di avvolgimentu di fibra pò cuntrullà precisamente l'allineamentu è a direzzione di e fibre per ottimisà e proprietà meccaniche di a protesi. I membri protesi fatti di composti rinforzati in fibra di carbonu (CFRP) ùn sò micca solu ligeri, ma anu ancu una forza è una durabilità estremamente alta.
(4) Sostenibilità: I prucessi di produzzione efficaci è l'utilizazione di i materiali facenu a tecnulugia di bobina di fibra più ecologica. Inoltre, a durabilità è a natura ligera di e protesi composite aiutanu à riduce i rifiuti di risorse è u cunsumu d'energia da l'utilizatori.
Cù u prugressu cuntinuu di a tecnulugia di bobina di fibra, a so applicazione in a fabricazione di protesi hè più promettente. In u futuru, pudemu aspittà sistemi di produzzione più intelligenti, scelte di materiale più diversificate è disinni di protesi più persunalizati. Tecnulugia di avvolgimentu di fibra cuntinuà à prumove u sviluppu di l'industria di fabricazione di protesi è portanu benefici à milioni di persone in bisognu di protesi in u mondu.
Prugressu di a ricerca d'oltremare
Steptics, una sucietà di fabricazione di protesi di punta, hà aumentatu dramaticamente l'accessibilità di e protesi industrializzandu a produzzione di protesi CFRP cù a capacità di pruduce centinaie di pezzi per ghjornu. A cumpagnia utilizeghja a tecnulugia di avvolgimentu di fibra per ùn solu aumentà a produtividade, ma ancu riduce i costi di fabricazione, rendendu e protesi d'alta prestazione accessibili à più persone in bisognu.
U prucessu di fà una protesi composta di fibra di carbone di Steptics hè u seguitu:
(1) Un grande tubu di furmazione hè prima creatu cù l'avvolgimentu di fibra, cum'è mostra quì sottu, cù a fibra di carbone T700 di Toray utilizata per e fibre.
(2) Dopu chì u tubu hè guaritu è furmatu, u tubu hè tagliatu in parechji segmenti (in fondu à manca), è dopu ogni segmentu hè tagliatu à a mità di novu (in fondu à a diritta) per ottene una parte semifinita.
(3) In u post-processing, i parti semi-finished sò individually machined, è AI-assisted a tecnulugia di persunalizazione hè introduttu in u prucessu per aghjustà proprietà cum'è geometria è rigidità à l 'amputee individuale.
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