Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας, δεκάδες εκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο χρειάζονται προσθετική. Αυτός ο πληθυσμός αναμένεται να διπλασιαστεί μέχρι το 2050. Ανάλογα με τη χώρα και την ηλικιακή ομάδα, το 70% όσων χρειάζονται προσθετικά αφορούν τα κάτω άκρα. Επί του παρόντος, οι σύνθετες προθέσεις ενισχυμένες με ίνες υψηλής ποιότητας δεν είναι διαθέσιμες στους περισσότερους ακρωτηριασμένους κάτω άκρους λόγω του υψηλού κόστους που σχετίζεται με την πολύπλοκη, χειροποίητη διαδικασία κατασκευής τους. Οι περισσότερες προθέσεις ποδιών ενισχυμένες με ανθρακονήματα πολυμερούς (CFRP) κατασκευάζονται στο χέρι με την τοποθέτηση πολλαπλών στρωμάτωνprepregσε καλούπι, στη συνέχεια ωρίμανση σε δεξαμενή θερμής πρέσας, ακολουθούμενη από κοπή και άλεση, μια πολύ ακριβή χειροκίνητη διαδικασία.
Με την πρόοδο της τεχνολογίας, η εισαγωγή αυτοματοποιημένου εξοπλισμού κατασκευής σύνθετων υλικών αναμένεται να μειώσει σημαντικά το κόστος. Η τεχνολογία περιέλιξης ινών, μια βασική διαδικασία κατασκευής σύνθετων υλικών, αλλάζει τον τρόπο παραγωγής σύνθετων προσθετικών υψηλής απόδοσης, καθιστώντας τα πιο αποτελεσματικά και οικονομικά.
Τι είναι η τεχνολογία Fiber Wrap;
Η περιέλιξη ινών είναι μια διαδικασία κατά την οποία συνεχείς ίνες τυλίγονται σε μια περιστρεφόμενη μήτρα ή μανδρέλι. Αυτές οι ίνες μπορεί να είναιπροεμποτίζειπροεμποτισμένο μερητίνηή εμποτισμένο απόρητίνηκατά τη διαδικασία περιέλιξης. Οι ίνες τυλίγονται σε συγκεκριμένες διαδρομές και γωνίες για να πληρούν τις συνθήκες παραμόρφωσης και αντοχής που απαιτούνται από το σχέδιο. Τελικά, η δομή του τραύματος ωριμάζεται για να σχηματίσει ένα ελαφρύ και υψηλής αντοχής σύνθετο εξάρτημα.
Εφαρμογή της τεχνολογίας Fiber Wrap στην κατασκευή προσθετικών
(1) Αποτελεσματική παραγωγή: Η τεχνολογία περιέλιξης ινών πραγματοποιεί αυτοματισμό και ακριβή έλεγχο, γεγονός που καθιστά την παραγωγή της πρόθεσης πολύ πιο γρήγορη. Σε σύγκριση με την παραδοσιακή χειροκίνητη παραγωγή, η περιέλιξη ινών μπορεί να παράγει μεγάλο αριθμό προσθετικών εξαρτημάτων υψηλής ποιότητας σε σύντομο χρονικό διάστημα.
(2) Μείωση κόστους: Η τεχνολογία περιέλιξης ινών μπορεί να μειώσει σημαντικά το κόστος κατασκευής των προθέσεων λόγω της βελτίωσης της απόδοσης παραγωγής και της χρήσης υλικού. Έχει αναφερθεί ότι η υιοθέτηση αυτής της τεχνολογίας μπορεί να μειώσει το κόστος της πρόσθεσης κατά περίπου 50%.
(3) Βελτίωση της απόδοσης: Η τεχνολογία περιέλιξης ινών μπορεί να ελέγχει με ακρίβεια την ευθυγράμμιση και την κατεύθυνση των ινών για τη βελτιστοποίηση των μηχανικών ιδιοτήτων της πρόσθεσης. Τα προσθετικά άκρα κατασκευασμένα από σύνθετα υλικά ενισχυμένα με ανθρακονήματα (CFRP) δεν είναι μόνο ελαφριά, αλλά έχουν επίσης εξαιρετικά υψηλή αντοχή και ανθεκτικότητα.
(4) Βιωσιμότητα: Οι αποτελεσματικές διαδικασίες παραγωγής και η χρήση υλικών καθιστούν την τεχνολογία περιέλιξης ινών πιο φιλική προς το περιβάλλον. Επιπλέον, η ανθεκτικότητα και η ελαφριά φύση των σύνθετων προθέσεων συμβάλλουν στη μείωση της σπατάλης πόρων και της κατανάλωσης ενέργειας από τον χρήστη.
Με τη συνεχή πρόοδο της τεχνολογίας περιέλιξης ινών, η εφαρμογή της στην κατασκευή προσθετικών είναι πιο ελπιδοφόρα. Στο μέλλον, μπορούμε να προσβλέπουμε σε εξυπνότερα συστήματα παραγωγής, πιο διαφοροποιημένες επιλογές υλικών και πιο εξατομικευμένα σχέδια προσθετικών. Η τεχνολογία περιέλιξης ινών θα συνεχίσει να προωθεί την ανάπτυξη της βιομηχανίας κατασκευής προθέσεων και να αποφέρει οφέλη σε εκατομμύρια ανθρώπους που χρειάζονται προθέσεις σε όλο τον κόσμο.
Ερευνητική πρόοδος στο εξωτερικό
Η Steptics, μια κορυφαία εταιρεία κατασκευής προσθετικών, έχει αυξήσει δραματικά την προσβασιμότητα των προσθετικών βιομηχανοποιώντας την παραγωγή προσθετικών CFRP με δυνατότητα παραγωγής εκατοντάδων εξαρτημάτων την ημέρα. Η εταιρεία χρησιμοποιεί την τεχνολογία περιέλιξης ινών όχι μόνο για να αυξήσει την παραγωγικότητα, αλλά και να μειώσει το κόστος κατασκευής, καθιστώντας τα προσθετικά υψηλής απόδοσης προσιτά σε περισσότερα άτομα που έχουν ανάγκη.
Η διαδικασία κατασκευής της σύνθετης πρόθεσης από ανθρακονήματα της Steptics είναι η εξής:
(1) Ένας μεγάλος σωλήνας διαμόρφωσης δημιουργείται αρχικά χρησιμοποιώντας περιέλιξη ινών, όπως φαίνεται παρακάτω, με ανθρακονήματα T700 της Toray που χρησιμοποιούνται για τις ίνες.
(2) Αφού σκληρυνθεί και σχηματιστεί ο σωλήνας, ο σωλήνας κόβεται σε πολλαπλά τμήματα (κάτω αριστερά) και στη συνέχεια κάθε τμήμα κόβεται ξανά στη μέση (κάτω δεξιά) για να ληφθεί ένα ημικατεργασμένο μέρος.
(3) Στη μετα-επεξεργασία, τα ημικατεργασμένα εξαρτήματα κατεργάζονται μεμονωμένα και εισάγεται τεχνολογία προσαρμογής με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης στη διαδικασία για την προσαρμογή ιδιοτήτων όπως η γεωμετρία και η ακαμψία στον μεμονωμένο ακρωτηριασμένο.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (επίσης WhatsApp)
Τ:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Διεύθυνση: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Σαγκάη
Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-24-2024